超高層建筑給排水設(shè)計(jì)范文
時(shí)間:2023-07-07 17:35:55
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篇1
超高層建筑消防系統(tǒng)靜水壓力大,如果只采用一個(gè)區(qū)供水,不僅影響使用,而且管道及配件容易損壞。因此,供水必須進(jìn)行合理的豎向分區(qū),使靜水壓力降低,保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 (二)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)引起重視
超高層建筑引發(fā)火災(zāi)因素多,火勢(shì)蔓延速度快,而且撲救困難。因此,超高層建筑消防系統(tǒng)的安全可靠性比地層建筑高。由于目前消防設(shè)備能力有限,撲救高層建筑火災(zāi)的難度較大,所以超高層建筑的消防系統(tǒng)應(yīng)立足于自救。 (三)管道材料要求高
超高層建筑的排水量大,管道長(zhǎng),管道中壓力波動(dòng)大。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力,穩(wěn)定管道的壓力,保護(hù)水封不被破壞,超高層建筑的排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置通氣管或采用新型單立管系統(tǒng)。超高層建筑的排水管道應(yīng)采用機(jī)械強(qiáng)度較高的管道材料,并采用柔性接口。 (四)發(fā)生事故影響范圍大
超高層建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn)高,給排水設(shè)備使用人數(shù)多,水量大,一旦發(fā)生停水或排水管道堵塞事故,影響范圍大。須采用有效的技術(shù)措施,保證供水安全可靠,排水暢通。 (五)管道易產(chǎn)生震動(dòng)和噪音
超高層建筑動(dòng)力設(shè)備多,管線長(zhǎng),易產(chǎn)生震動(dòng)和噪音,須采取相應(yīng)的技術(shù)措施加以改進(jìn)。 二、超高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) (一)生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、供水方式選擇 超高層建筑設(shè)計(jì)中,給水方式的選擇關(guān)系到整個(gè)給水系統(tǒng)的安全性、可靠性、工程投資、運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理及使用效果,因此給水方式的選擇是至關(guān)重要的?,F(xiàn)行給水設(shè)計(jì)通常采用以下3種方式:第一種方式是由市政管網(wǎng)直接供給,第二種方式采用水池水泵房屋面水箱用水點(diǎn)的流程供水,第三種方式采用水池變頻供水設(shè)備用水點(diǎn)方式供水。 采用第一種供水方式系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資省、安裝維護(hù)便利,可充分利用市政給水管網(wǎng)水壓,節(jié)約能源,但由于內(nèi)部無貯備水量,當(dāng)外網(wǎng)停水時(shí),將使內(nèi)部斷水,因此供水可靠性差。采用第二種供水方式,因水池、水箱貯備有一定水量,當(dāng)停水停電時(shí),可延時(shí)供水,因此供水可靠,水壓穩(wěn)定,但不能利用市政管網(wǎng)水壓,能源消耗較大,安裝維護(hù)麻煩,投資較大,有水泵振動(dòng)、噪聲干擾,且易產(chǎn)生供水的二次污染,另外由于增加了屋面水箱,相應(yīng)地增大了結(jié)構(gòu)荷載。采用第三種供水方式,由于水池貯有一定水量,因此供水可靠,設(shè)備布置集中,便于維護(hù)管理,同時(shí)由于變頻供水設(shè)備可根據(jù)用戶實(shí)際用水情況,通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運(yùn)行臺(tái)數(shù)以調(diào)節(jié)水量,因此能源消耗較少,但是水泵型號(hào)較多,選型技術(shù)要求高,水泵控制調(diào)節(jié)麻煩,且投資額較大。
綜上所述,以上三種供水方式各有利弊,不能一概而論,應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際情況,經(jīng)綜合考慮,選出最適合的供水方式。
減壓措施
超高層建筑的室內(nèi)給水系統(tǒng)相對(duì)于一般建筑是處于高壓狀態(tài),不穩(wěn)定因素較多。為防止意外事故的發(fā)生以及檢修的需要,系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)有減壓穩(wěn)壓組件及相關(guān)技術(shù)措施。 給水系統(tǒng)上的防超壓措施主要有減壓閥、減壓穩(wěn)壓消火栓、安全閥、泄壓閥、減壓孔板及節(jié)流管等。
給水系統(tǒng)經(jīng)常用減壓閥進(jìn)行分區(qū)。用來分區(qū)的減壓閥有比例式和可調(diào)式的??烧{(diào)式減壓閥的壓力調(diào)整范圍一般不大于0.7MPa。對(duì)生活給水系統(tǒng)而言,可調(diào)式減壓閥的閥前與閥后壓力差不宜大于0.4MPa,要求環(huán)境安靜的場(chǎng)所不應(yīng)大于0.3MPa。一個(gè)給水分區(qū)內(nèi)有可能存在超壓的管段,也可以通過可調(diào)式減壓閥來減去過剩壓力。管徑大于DN50的管段一般采用先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥,小于等于DN50的管段一般采用直接式可調(diào)減壓閥。消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)一樣,也常用減壓閥進(jìn)行分區(qū)。不同點(diǎn)在于消防給水系統(tǒng)減壓閥要求成組設(shè)置, 即設(shè)置備用(單個(gè)報(bào)警閥例外)。 生活給水系統(tǒng)上的減壓閥可成組設(shè)置, 即備用設(shè)置, 也可不設(shè)備用。當(dāng)不設(shè)備用減壓閥時(shí),要保證減壓閥失效時(shí)管道的壓力不超過衛(wèi)生器具的最大可承受壓力。消火栓給水系統(tǒng)常常在超壓管網(wǎng)上采用減壓穩(wěn)壓消火栓。
安全閥及泄壓閥一般用于系統(tǒng)壓力最大處,如水泵出口、減壓閥組附近等,閉式熱水系統(tǒng)的壓力容器也用到安全閥。超高層建筑的水泵接合器應(yīng)安裝安全閥。減壓孔板及節(jié)流管可起到減壓限流作用。一般用于管網(wǎng)末端減壓,如水龍頭。由于對(duì)流量有影響,配水管上較少采用。消火栓給水系統(tǒng)中, 減壓孔板及節(jié)流管一般設(shè)于消火栓口或水流指示器前。在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中,減壓孔板孔徑不應(yīng)小于管道直徑的30%,且不小于200mm。 (二)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、排水管的承壓
重力排水管是非滿管流,重力雨水管是滿管流,但兩者均不是壓力流系統(tǒng)。因此在考慮排水管的承壓?jiǎn)栴}時(shí),不能完全按排水立管的高度確定管材的壓力等級(jí)。當(dāng)排水管管徑為DNl50、立管高度100m時(shí),如果壓強(qiáng)達(dá)到0.1MPa,即使管道內(nèi)有堵塞物,也會(huì)被如此大的壓力沖走,很難停留,所以我們認(rèn)為排水管管材選用0.1MPa的壓力等級(jí)是安全的。在實(shí)際的項(xiàng)目中,超高層建筑主樓屋面的特點(diǎn)是面積不大但高度很高,為了更安全可靠,重力雨水管往往采用了壓力等級(jí)更高的金屬管材。 2、單立管排水
一般特殊的單立管排水系統(tǒng)適用于以下情況:排水立管設(shè)計(jì)流量大于普通單立管排水系統(tǒng)排水立管的最大排水能力;住宅、賓館和衛(wèi)生間較小的公共建筑;衛(wèi)生間或管道井面積比較小的建筑;要求降低排水水流噪聲和改善排水水力工況的場(chǎng)所。而超限高層建筑的客房層通常都能上下對(duì)齊,但建筑面積有限,又要滿足五星級(jí)房間面積的要求,客房的管井面積會(huì)比較緊張,可選擇特殊單立管排水系統(tǒng)。特殊單立管排水系統(tǒng)與普通排水系統(tǒng)相比,可節(jié)省專用通氣立管,有良好的排水和通氣能力,可減少排水水流下落時(shí)因沖擊、紊流而引起的噪聲。但是在立管匯合時(shí),需要采用特殊配件的接頭,接頭的尺寸會(huì)較大。 3、雨水系統(tǒng)及空調(diào)冷凝水系統(tǒng)
高層住宅樓的屋面雨水及陽(yáng)臺(tái)雨水通常單獨(dú)設(shè)置立管排放,空調(diào)冷凝水及空調(diào)機(jī)隔板雨水也由專門管道收集后一起排放。一些戶型專門為空調(diào)機(jī)設(shè)計(jì)凸窗,將空調(diào)放置在凸窗下,而空調(diào)機(jī)的隔板即為下一層的凸窗,在這情況下,設(shè)計(jì)時(shí)考慮空調(diào)機(jī)隔板的雨水排放孔設(shè)在側(cè)面,即從側(cè)面接一管子接入立管,使得空調(diào)機(jī)隔板的雨水順利排放而不會(huì)流至樓下。 (三)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、消火栓系統(tǒng)
超高層建筑的消火栓系統(tǒng)在絕大多數(shù)情況下只能采取臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的供水方式,一般采用水泵、減壓閥或減壓水箱進(jìn)行分區(qū)。以42層住宅樓為例,消火栓系統(tǒng)分區(qū)如下:1~20層為低區(qū),由地下室的消火栓泵減壓供水;21~42層為高區(qū),由消火栓泵直接供水。這樣分區(qū)的優(yōu)點(diǎn)在于管路和控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單,所占管井較少,不需要占用設(shè)備層,但對(duì)減壓閥的質(zhì)量要求較高,減壓閥需備用。
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
篇2
關(guān)鍵詞:超高層建筑 給排水設(shè)計(jì) 消防設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):S276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、工程概況
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,超高層建筑越來越多的出現(xiàn)在人們的視線當(dāng)中。對(duì)于超高層建筑的給排水及消防設(shè)計(jì),也不斷的在工程實(shí)踐當(dāng)中進(jìn)一步完善。本項(xiàng)目為綜合公共建筑,包括高檔辦公、五星級(jí)酒店、會(huì)議中心及游泳池等娛樂設(shè)施。該工程總建筑面積約26 萬m2 ,其中地上建筑面積19.4 萬m2,地下建筑面積6.7 萬m2。建筑層數(shù)北樓為地上54 層,南樓為地上36 層,建筑高度南樓180.4 m( 36 層頂結(jié)構(gòu)連梁高度) ,北樓203.55 m。地下共6 層,地下6 層為人防,地下2 層~ 5 層為車庫(kù),地上1 層~ 7 層為裙房。塔樓部分以北樓為例,其中7 層,22 層,38 層為避難層。8 層~33 層為辦公層, 35 層~ 53 層為酒店層。下面以北樓為例介紹一下該項(xiàng)目建筑給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2、給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2. 1 水源
由市政給水管網(wǎng)引入兩根DN250的給水管道,管道供水壓力為0.35MPa,給水管道進(jìn)入紅線后設(shè)生活用水水表。
2. 2 生活給水系統(tǒng)
(1)地下室及1 層給水均由市政直供。
(2)北樓其余樓層的給水系統(tǒng)豎向分區(qū)為四個(gè)區(qū): 2 層~ 6 層為一區(qū),7
層~ 17 層為二區(qū), 18 層~ 33 層為三區(qū), 34 層~ 53 層為四區(qū); 一區(qū)采用變頻供水,其余區(qū)域采用低位水箱―水泵―高位水箱供水方式,并按規(guī)范要求靜壓不超過0.35 MPa 設(shè)置減壓閥。
2. 3 冷卻塔補(bǔ)水系統(tǒng)
冷卻塔補(bǔ)水由地下4 層生活消防泵房?jī)?nèi)變頻泵供給,Q =50 m3 /h,H = 60 m。
3、生活排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)本樓采用污、廢水分流制排放。
(2)所有污廢水經(jīng)室外污水檢查井后排至市政污水管網(wǎng)。
(3)本樓排水采用專用通氣立管通氣排水; 立管設(shè)置檢查口。
(4)洗衣房排水及鍋爐房排水設(shè)置降溫池。
4、雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)裙房屋面雨水采用虹吸排水系統(tǒng),需滿足50 年重現(xiàn)期雨水排水要求。
(2)主屋面雨水采用重力流排水,屋面雨水排水系統(tǒng)考慮溢流,滿足50 年重現(xiàn)期雨水排水要求。
5、消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
北樓建筑高度約為203.55 m,按一類高層建筑進(jìn)行消防給水設(shè)計(jì)?;馂?zāi)延續(xù)時(shí)間按3 h。消防初期水量18 m3 ,儲(chǔ)存在本工程北樓屋面消防水箱間內(nèi)。地下室消防水池內(nèi)儲(chǔ)存3 h 室內(nèi)消防用水及1 h 噴淋用水850 m3。消防用水量見表1。
表1 消防用水量
消防系統(tǒng)類別 用水量/L?s-1 火災(zāi)持續(xù)時(shí)間/h
室內(nèi)消防栓系統(tǒng) 45 3
室外消防栓系統(tǒng) 30 3
普通噴淋系統(tǒng) 35 1
泡沫-噴淋系統(tǒng) 100 1
大空間自動(dòng)滅火系統(tǒng) 10 1
(1)本工程室外消防給水水量為30 L/s,室外消防給水管網(wǎng)在建筑紅線內(nèi)形成環(huán)狀,室外消火栓沿消防車道布置,其保護(hù)半徑不大于150 m,間距不大于120 m,并保證室內(nèi)消防水泵結(jié)合器40 m 范圍內(nèi)有室外消火栓。
(2)本建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制,豎向分為兩個(gè)區(qū),- 6 層~ 21 層為低區(qū), 22 層~ 54 層為高區(qū),每區(qū)設(shè)一套消火栓加壓水泵,一用一備,超壓部分( - 3F ~ 2F,7F ~ 16F, 22F ~ 29F,35F ~52F) 設(shè)減壓穩(wěn)壓消火栓。低區(qū)泵房?jī)?nèi)設(shè)置消防水池,高區(qū)于38 層避難層設(shè)置消防轉(zhuǎn)輸水箱,水箱有效容積為110 m3。
(3)室外設(shè)地上式消防水泵接合器與室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)相連。
6、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
(1)本樓地下室及主樓均設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),主樓為中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí),噴水強(qiáng)度為6 L/( min?m2 ) 、作用面積為160 m2。1 層門廳采用大空間自動(dòng)水滅火裝置,用水量取10 L/s。地下汽車庫(kù)采用泡沫―水噴淋系統(tǒng),噴水強(qiáng)度為6.5L/( min?m2 ) 、作用面積為465 m2 ,噴淋用水量取100 L/s。水噴淋系統(tǒng)的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按1 h 考慮。
(2)噴淋系統(tǒng)豎向分為兩個(gè)區(qū),- 3 層~ 28 層為低區(qū), 29 層~54 層為高區(qū),每區(qū)設(shè)一套噴淋加壓水泵,一用一備。水源來自地下2 層消防蓄水池,高區(qū)設(shè)置消防轉(zhuǎn)輸水箱?;馂?zāi)初期用水由屋頂水箱供給。
(3)地下車庫(kù)設(shè)置泡沫噴淋為一個(gè)系統(tǒng),地下1 層及其以上設(shè)自動(dòng)噴水系統(tǒng),噴淋供水管由消防泵房?jī)?nèi)的噴淋泵供給,報(bào)警閥間設(shè)濕式報(bào)警閥,水箱間內(nèi)的消防、噴淋穩(wěn)壓設(shè)備維持平時(shí)壓力。地下車庫(kù)一夾層車道出入口處的防火分區(qū)設(shè)置預(yù)作用自動(dòng)滅火系統(tǒng),并應(yīng)按要求設(shè)置電動(dòng)閥和快速排氣閥。
(4)44F ~ 49F 噴淋管上設(shè)置60 mm 孔板, 29F ~ 34F 噴淋管上設(shè)置55 mm 孔板,8F ~ 16F 噴淋管上設(shè)置50 mm 孔板。
(5)噴頭溫度采用68 ℃,廚房部分采用93 ℃。有吊頂?shù)姆块g均采用DN15 裝飾型閉式玻璃球噴頭,無吊頂房間及地下室均采用DN15 直立型K = 80 閉式玻璃球噴頭( 朝上安裝) ??头考稗k公間內(nèi)設(shè)置邊墻型閉式噴頭,K = 115。直立型噴頭濺水盤距頂板不小于75 mm,不大于150 mm。
(6)室外設(shè)地上式水泵接合器,與自動(dòng)噴水泵出水管相連,并設(shè)各系統(tǒng)區(qū)分的標(biāo)志。
7、建筑滅火器配置
本工程各層均設(shè)置滅火器系統(tǒng),本建筑屬嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí),火災(zāi)種類為A 類,局部為C 類或帶電火災(zāi),地下車庫(kù)按B 類中危險(xiǎn)級(jí)考慮,采用手提式磷酸銨鹽干粉滅火器滅火,且滅火器均附設(shè)在消防箱內(nèi)。地下室消火栓箱間距大于12 m,按保護(hù)距離不大于12 m 增設(shè)滅火器。地上消火栓箱間距大于15 m,按保護(hù)距離不大于15 m 增設(shè)滅火器。樓層每具消防箱內(nèi)設(shè)磷酸銨鹽干粉滅火器兩具。型號(hào)為: MF/ABC5,每具5 kg,地下車庫(kù)每具消防箱內(nèi)設(shè)磷酸銨鹽干粉滅火器兩具。局部增加放置滅火器箱,箱內(nèi)設(shè)磷酸銨鹽干粉滅火器兩具。型號(hào)均為MF/ABC5,每具5 kg,充裝方式為儲(chǔ)壓式。高低壓變配電室設(shè)置推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。
8、管材選擇
8.1 生活給水管
生活冷水、熱水管道采用內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管,DN100 以下采用絲扣連接,DN100 及以上采用卡箍連接。熱水管道采用銅管,焊接。管件采用與管材相同材質(zhì)、公稱壓力不小于2.0 MPa。
8.2 排水管道
(1)排水采用柔性接口排水鑄鐵管,采用法蘭承插A 型接口,順?biāo)M(jìn)水三通,所有管件與管材成套供應(yīng)。立管底部牢固支撐。
(2)與潛水排污泵連接的管道,除水泵出口采用一段橡膠夾布軟管外,均采用內(nèi)涂塑鋼管,接口同給水管。
(3)虹吸雨水管管材和管件采用高密度聚乙烯管( HDPE) 粘結(jié)。管材需滿足滿水試驗(yàn)要求。管道公稱壓力1.00 MPa,承受負(fù)壓能力不小于0.07 MPa。
(4)水箱水池溢、泄水管均采用內(nèi)外涂塑鋼管,接口同給水管。
8.3 消防給水管道
(1)消火栓給水管道采用熱浸鍍鋅焊接加厚鋼管,DN≤80 絲扣連接,DN > 80 采用鍍鋅無縫鋼管,溝槽式卡箍連接,閥門及拆卸部位采用法蘭連接。管道公稱壓力為2.5 MPa。
(2)自動(dòng)噴水管采用內(nèi)外熱鍍鋅焊接加厚鋼管,絲扣或溝槽式機(jī)械接口。管道公稱壓力為2.5 MPa。
9、結(jié)語(yǔ)
該項(xiàng)目是一個(gè)以酒店、辦公為主的綜合性超高層建筑,筆者在該項(xiàng)目建筑給排水設(shè)計(jì)過程中總結(jié)了如下幾點(diǎn):
(1)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,主要采用了水池―水泵―水箱―用戶的供水方式,此供水方式更加安全可靠,水壓恒定,關(guān)于水箱水質(zhì)二次污染問題,本工程采用水箱自潔消毒裝置來處理水箱供水水質(zhì)。
(2)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,塔樓排水立管高度在160 m 以上,污廢水在立管中流速過大引起立管中氣壓劇烈變化,導(dǎo)致立管底部正壓過大,橫支管處負(fù)壓過大,引起水封破壞,在22 層、38 層分別設(shè)置排水立管消能裝置。
(3)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,雖然裙房屋面面積不大,但由于兩塔樓高度比較高,北樓塔樓達(dá)160 多米,側(cè)墻匯水面積很大,所以采用虹吸雨水排水系統(tǒng),利于雨水的快速排除,同時(shí)屋面設(shè)置雨水斗數(shù)量大大降低。
(4)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,消火栓系統(tǒng)與自噴系統(tǒng)高低區(qū)分區(qū)時(shí)考慮采用38 層消防水箱直接重力穩(wěn)壓,將高區(qū)下面幾層適當(dāng)降低。根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)定,地下車庫(kù)停車數(shù)量超過300 輛必須設(shè)置泡沫噴淋滅火系統(tǒng),所以本工程車庫(kù)設(shè)置泡沫噴淋滅火系統(tǒng)。為了避免冬季冰凍影響消防,地下1 層包含對(duì)外汽車坡道的防火分區(qū)設(shè)置預(yù)作用噴淋滅火系統(tǒng)。本工程消防高區(qū)設(shè)置了水泵接合器,考慮到一般消防車供水壓力只有1 MPa 左右,在22 層避難層設(shè)置接力泵,高區(qū)水泵接合器使用時(shí)打開接力泵供水。
參考文獻(xiàn):
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[2] GB 50045-95,高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范( 2005 版) [S].
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[4] GB 50140-2005,建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
篇3
關(guān)掛詞:超高層建筑;分區(qū)供水;同層排水;消防系統(tǒng)
1 工程概況
該工程是由兩幢超高層商務(wù)寫字樓組成的雙塔型建筑,該項(xiàng)目用地面積約15506m2,樓高130.85m,主體地上32層,地下2層,總建筑面積超過12萬m2。地下2層為機(jī)動(dòng)車停車庫(kù)并設(shè)有消防水池,水泵房,變配電間等設(shè)備用房,部分設(shè)有人防;地下1層主要為汽車庫(kù),員工食堂,高配室等設(shè)備用房;l層為辦公大堂,商業(yè)用房;2層為餐飲;3層為會(huì)議;4~32層為辦公用房。其中;4層有避難平臺(tái),18層為避難層。
2給水系統(tǒng)
2.1日用水量
由于本項(xiàng)目為高檔寫字樓,參照有關(guān)資料高檔智能寫字樓每人占14m2筑面積計(jì)算。辦公總?cè)藬?shù)定為5040人。用水量計(jì)算見表1。
表1用水t計(jì)算表
2.2 給水系統(tǒng)分區(qū):
地下2層至3層(餐飲、商店)由市政水直接供給。
4至32層(主要為辦公),采用變頻加壓供水,分為4區(qū):
4至10層,采用低區(qū)變頻加壓設(shè)備減壓供水;
11層至17層,采用低區(qū)變頻加壓設(shè)備加壓供水;
19層至25層,采用避難層無負(fù)壓變頻給水加壓設(shè)備減壓供水;
26層至頂層,采用避難層無負(fù)壓變頻給水加壓設(shè)備加壓供水。
這樣的給水分區(qū)保證各分區(qū)管網(wǎng)的靜水壓力不超過0.45MPa。
3排水系統(tǒng)
系統(tǒng)采用雨、污分流制。
室內(nèi)采用廢、污合流,廚房廢水須經(jīng)隔油池處理,根據(jù)杭州市人民政府公文處理簡(jiǎn)復(fù)單第19195號(hào)室外不需設(shè)置化糞池,污、廢水在基地內(nèi)合并一起在排人市政污水管網(wǎng)前設(shè)污水格柵井處理。
本工程衛(wèi)生間采用同層排水技術(shù)。坐便器、小便器后建筑都做了175mm厚的假墻,壁掛式坐便器的隱蔽式水箱在此假墻內(nèi)安裝,排水支管也在此假墻內(nèi)敷設(shè)。地漏采用同層排水專用橫排地漏,施工時(shí)此地漏需預(yù)埋于結(jié)構(gòu)板里30mm,地漏的水封高度不小于50mm。衛(wèi)生間排水立管采用柔性離心鑄鐵排水管,加強(qiáng)型不銹鋼式卡箍連接。此管具有強(qiáng)度高、接口可曲撓、抗震、快速施工等優(yōu)點(diǎn),在超高層建筑中使用很普遍。
4消防系統(tǒng)
4.1 工程消防用水量見表2。
表2消防用水量表
大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),管網(wǎng)與自噴給水管網(wǎng)綜合設(shè)置,水量不計(jì)人消防水池的容積。
4.2消防水池、避難層消防接力水箱、及屋頂消防水箱
消防水池位于地下二層消防泵房?jī)?nèi),容積按3h的室內(nèi)消火栓用水量及1h的自噴水量考慮,容積為540m3,。消防水池分為兩格,以便水池檢修、清洗時(shí)仍能保證消防用水的安全性。
在A、B座18層避難層設(shè)置設(shè)備層,設(shè)備層各設(shè)置60m3消防接力水箱一座。A、B座屋頂均設(shè)有18m3的消防水箱,儲(chǔ)備火災(zāi)初期10min的消防水量。在水箱間設(shè)有噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備各一套。
4.3室外消防采用低壓制
本工程自市政給水管11號(hào)路及13號(hào)路室外環(huán)網(wǎng)引DN150mm給水管各一根,繞區(qū)域呈環(huán)網(wǎng),室外消火栓按小于120m間距設(shè)置;滿足室外消防用水量要求;火災(zāi)時(shí)由城市消防車前來施救。
4.4室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
消防水池及低段消火栓泵位于地下室2層。消火栓水分高、低兩段。低段為地下2層至17層,高段為18層至頂層。低段由消火栓泵直接供,分為兩個(gè)區(qū),其中地下2層至7層為低區(qū)(由減層水壓閥減壓供水),8層至17層為高區(qū)(直供)。高段由設(shè)于避難層的消火栓接力泵加壓供水,分為兩個(gè)區(qū),其中18層至25層為低區(qū)(由減壓閥減壓供水),26層至頂層為高區(qū)(直供)。消防豎管布置保證同層相鄰兩個(gè)消防栓水槍的充實(shí)水柱能同時(shí)達(dá)到被保護(hù)范圍的任何部位。消火栓的充實(shí)水柱不小于13m,除消防電梯前室的消火栓外,其余消火栓均配有消防卷盤。
低段管網(wǎng)的高低區(qū)分別設(shè)置消防水泵接合器。消火栓系統(tǒng)原理圖,見圖1。
圖1消火栓系統(tǒng)原理圖
4.5室內(nèi)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)
自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí),除汽車庫(kù)及商場(chǎng)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)以外,其余均為中危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)。除建筑面積小于5m2的衛(wèi)生間及不宜用水撲滅的部位外,均設(shè)置噴頭。
消防水池及自動(dòng)噴淋泵位于地下室2層。供水分高、低兩段。低段為地下2層至18層,高段為18層至頂層。低段由自動(dòng)噴淋泵直接供水。高段由設(shè)在地下2層的自噴轉(zhuǎn)輸泵供水至避難層的60m3消防接力水箱,再由避難層設(shè)備間的噴淋接力泵加壓供水。
每個(gè)報(bào)警閥組供水的最高與最低位置噴水,其高程差不大于50m。
每個(gè)報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)不超過800個(gè)。
低段報(bào)警閥組設(shè)于地下2層消防水泵房?jī)?nèi)。高段報(bào)警閥組設(shè)于18層避難層設(shè)備間。水流指示器按樓層及防火分區(qū)設(shè)置。每個(gè)水流指示器前設(shè)信號(hào)閥。
高低段管網(wǎng)分別設(shè)置消防水泵接合器。自噴系統(tǒng)原理圖,見圖2。
圖2自噴系統(tǒng)原理圖
4.6大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
裙房3層高(吊頂高度13m)的中庭設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)型自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置。此系統(tǒng)設(shè)有3只ZSS一25型自動(dòng)掃描射水高空水炮,每只流量5L/s,設(shè)計(jì)總流量為巧15L/s,持續(xù)噴水滅火時(shí)間按lh計(jì)。此系統(tǒng)與濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)綜合設(shè)置,低段自噴泵流量和揚(yáng)程均能滿足本系統(tǒng)的要求。此系統(tǒng)設(shè)有獨(dú)立的信號(hào)閥和獨(dú)立的水流指示器,在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)濕式報(bào)警閥前將管道分開設(shè)置。自動(dòng)掃描射水滅火裝置和自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置的智能型紅外探測(cè)組件與高空水炮為一體設(shè)置,一個(gè)智能型紅外探測(cè)組件只控制一個(gè)高空水炮。
4.7藥物消防
根據(jù)消防規(guī)范,建筑物各層相應(yīng)部位均設(shè)置磷酸錢鹽手提式滅火器,作為輔助消防設(shè)施。5設(shè)計(jì)中的問題探討
(1)由于衛(wèi)生間同層排水支管采用HDPE排水管,排水立管采用柔性離心鑄鐵排水管,支管與立管是不同的管材,施工中應(yīng)做好支管與立管的連接。
(2)超高層建筑因其高度超過城市消防車的救火高度,其消防系統(tǒng)相對(duì)于一般的高層建筑來說更依賴于自救,消防要求更加嚴(yán)格。根據(jù)《自噴噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第10.4.2條,當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí),應(yīng)采用增壓措施。本工程自噴系統(tǒng)的高段屬于水泵接合器供水能力不能滿足之處,高段由設(shè)在地下二層的自噴轉(zhuǎn)輸泵供水至避難層的60m3消防接力水箱,再由避難層設(shè)備間的噴淋接力泵加壓供水。國(guó)家規(guī)范中沒有對(duì)接力水箱的大小給出一個(gè)量化的規(guī)定,消防接力水箱的容積各地也不相同,本工程的選用水量為上段室內(nèi)消火栓系統(tǒng)與自噴系統(tǒng)的10min用水量((40L/S+30L/S)×60s×10=42m3)和低段的屋頂水箱18m3之和。
某市的一些超高層建筑此水箱容積僅18m3,為自噴系統(tǒng)的10min用水量30L/S×60s×10=18m3,。這樣的設(shè)計(jì)也是合理的,低段的屋頂消防水箱18m3可由高段屋頂消防水箱18m3減壓供給。消火栓系統(tǒng)的高段也是屬于水泵接合器供水能力不能滿足之處,但現(xiàn)行的消防規(guī)范并沒有規(guī)定像自噴規(guī)范那樣采用增壓措施,所以本工程沒有設(shè)消火栓轉(zhuǎn)輸泵,但是消防接力水箱的容積考慮室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的10min用水量,消火栓系統(tǒng)的高段采用消防接力水箱聯(lián)合消火栓接力泵加壓供水。接力水箱的容積在設(shè)計(jì)前應(yīng)與消防部門協(xié)商后確定,采用60m3消防接力水箱串聯(lián)供水相對(duì)更安全可靠。
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摘 要:隨著我國(guó)城市建設(shè)的快速發(fā)展,高層以及超高層建筑不斷涌現(xiàn)使得越來越多的人對(duì)建筑的給水、排水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用有了更高的要求。因此本文對(duì)超限高層建筑的給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:高層建筑;給排水設(shè)計(jì)
一、超限高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 表1 常見超限高層建筑給水方式
(一)串聯(lián)給水方式
由于超限高層建筑的層數(shù)較多,為了能夠確保給每一層用戶提供正常生活以及工作用水,常采用串聯(lián)給水方式。這種方式不僅能夠減少豎向立管,節(jié)約管材用量以及機(jī)房的面積,而且還能減小給水泵的壓力,提高了給水系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性。
(二)并聯(lián)給水方式
并聯(lián)給水方式的水泵相對(duì)集中,為了不占用樓層面積通常布置在超限高層建筑的地下室中,便于后期的維護(hù)工作。但是并聯(lián)給水方式需要增設(shè)豎向立管,而且高壓泵的壓力很高,需要結(jié)合避難層,設(shè)置傳輸水箱以及水泵。因此為了獲得更加經(jīng)濟(jì)的效果,目前超限高層建筑的給水系統(tǒng)通常是將并聯(lián)給水方式與串聯(lián)給水方式相互配合使用。
(三)高位水箱和變頻泵
在超限高層建筑的供水系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中高位水箱和變頻泵有著非常重要的作用。其中高位水箱的供水特點(diǎn)主要是將自來水儲(chǔ)存在水箱當(dāng)中,然后再輸送到各個(gè)用水點(diǎn),在此過程中主要是依靠高位水箱的重力差實(shí)現(xiàn)供水;而給水泵則是利用水泵直接將自來水輸送到各個(gè)用水點(diǎn),整個(gè)過程主要通過電力進(jìn)行供水。由于高位水箱在使用過程中擁有更加安全、可靠以及節(jié)能的優(yōu)勢(shì),所以在超限高層建筑中的應(yīng)用最為普遍。
二、超限高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
超限高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括生活廢水、污水以及屋面雨水的收集和處理系統(tǒng)。主要分為室內(nèi)排水和室外排水系統(tǒng)兩大類,其中室內(nèi)排水對(duì)于生活廢水、污水的收集有分流或者合流兩種形式,在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)建筑所在城市的排水制度進(jìn)行最終確定。以下就對(duì)超限高層建筑的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討:
(一)排水管的承壓
重力排水管屬于非滿管流,重力雨水管屬于滿管流,而且兩者均不屬于壓力流系統(tǒng),在設(shè)計(jì)承壓力等級(jí)時(shí)不能單方面的以排水管高度進(jìn)行判斷。而且由于于超限高層建筑受到高度以及層數(shù)的影響,為了確保排水系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性,重力水管通常采用承壓力較高的金屬管材,例如襯塑鋼管以及加厚的不銹鋼管。
(二)單立管排水
現(xiàn)階段超限高層建筑常見的單立管排水系統(tǒng)可以分為蘇維托系統(tǒng)、螺旋管/細(xì)長(zhǎng)接頭系統(tǒng)以及螺線管系統(tǒng),以下就對(duì)三種常見的單立管排水系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析:
表2 三種常見單立管排水系統(tǒng)對(duì)比
(三)消火栓系統(tǒng)
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)方法規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定,當(dāng)高層建筑的高度超過250m時(shí),需要采取特殊的防火設(shè)計(jì)。高層建筑的消火栓系統(tǒng)分為室內(nèi)、室外兩種,室內(nèi)的消火栓系統(tǒng)應(yīng)該配合高壓或者臨時(shí)高壓給水系統(tǒng),通常采用二次加壓的形式使高層水壓達(dá)到消防要求,當(dāng)搞高層建筑消火栓超壓后,還建應(yīng)該考慮使用減壓穩(wěn)壓消防栓;室外低壓給水管道的消火用水量不應(yīng)該小于0.10MPa。高層建筑消火栓系統(tǒng)用水量如下表3所示:
表3 高層建筑消火栓系統(tǒng)用水量表
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關(guān)鍵詞:超高層商住樓;排水設(shè)計(jì);探討
中圖分類號(hào):TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
超高層建筑是指建筑高度>100m的高層民用建筑,代表民用建筑最先進(jìn)的材料應(yīng)用和技術(shù)水平。超高層建筑有別于多建筑,具有層數(shù)多、高度大、功能復(fù)雜、用水要求高、排水量大等特點(diǎn),超高層建筑商住樓給排水的設(shè)計(jì)質(zhì)量同居民生活的安定性有著必然的聯(lián)系,所以,我們要加強(qiáng)對(duì)超高層住樓的給排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
一、超高層建筑的特點(diǎn)
超高層建筑在大中城市存在最大優(yōu)點(diǎn),是可以節(jié)約大量的土地,能在有限的地面空間中爭(zhēng)取到更多的建筑空間,并有利于節(jié)約市政設(shè)施和提高辦公生活效率。將節(jié)約下來的土地用作交通、綠化用地或辟為城市開放空間,將使城市人居環(huán)境大為改善。同時(shí),智能化的超高層建筑造型挺拔,還可豐富城市景觀,提供標(biāo)志性建筑。對(duì)給排水設(shè)計(jì)而言,超高層建筑具有高度高,業(yè)態(tài)多樣復(fù)雜,人員密集,火災(zāi)危險(xiǎn)性大,疏散及火災(zāi)撲救困難,建設(shè)周期長(zhǎng)、難度大,生活及消防給水系統(tǒng)豎向分區(qū)多,設(shè)備運(yùn)行及管道系統(tǒng)承壓要求高以及各系統(tǒng)管理維護(hù)難度大等特點(diǎn)。超高層建筑的給排水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑高度、用途、衛(wèi)生安全、使用要求、材料設(shè)備性能、維護(hù)管理、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等因素確定。
二、給水設(shè)計(jì)
在超高層給水設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)方式的選擇是關(guān)鍵問題。若市政給水入戶水壓能滿足底部n層的水壓要求,則底部n層均由市政直接供水,n層至頂層用水則需二次加壓供給。超高層二次加壓供水的系主要從事建筑給排水工程設(shè)計(jì)。統(tǒng)方式有4種。
1、水泵加壓串聯(lián)供水方式
100m以下:低位水箱-變頻供水水泵-100m以下用戶;100m以上:低位水箱-變頻轉(zhuǎn)輸水泵-變頻串聯(lián)水泵-100m以上用戶。
優(yōu)點(diǎn):中間設(shè)備層不設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱,節(jié)省空間,適用于設(shè)備層無法設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱的建筑。缺點(diǎn):安全性低,如高區(qū)由2組泵串聯(lián)供水,其中1組停用則高區(qū)停水,一般不采用。
2、轉(zhuǎn)輸水箱和分區(qū)變頻水泵供水方式
100m以下:低位水箱-變頻供水水泵-100m以下用戶;100m以上:低位水箱-工頻提升水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-變頻供水水泵-100m以上用戶。
優(yōu)點(diǎn):此方式供水可靠,分區(qū)轉(zhuǎn)輸,解決設(shè)備及管道承壓大的問題;供水設(shè)備集中放置,便于管理;變頻供水綠色節(jié)能;適用垂直高度為多種業(yè)態(tài),且業(yè)態(tài)與設(shè)備層分隔不一致的建筑。缺點(diǎn):該方式需設(shè)低位和轉(zhuǎn)輸水箱,易產(chǎn)生二次污染,占用空間多;高區(qū)泵設(shè)在夾層,使用頻率高,會(huì)對(duì)上下樓層產(chǎn)生影響。
3、水箱重力供水方式
100m以下:低位水箱-工頻水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-重力供給100m以下用戶。100m以上:低位水箱-工頻水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-工頻水泵-屋頂水箱-重力供給100m以上用戶;兩區(qū)通過減壓閥分區(qū)供水。系統(tǒng)原理圖見圖3。
優(yōu)點(diǎn):此方式有水箱,供水可靠性好;分區(qū)轉(zhuǎn)輸,解決設(shè)備及管道承壓大的問題。缺點(diǎn):需3組水箱,易產(chǎn)生二次污染;轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)在夾層,會(huì)對(duì)上下樓層產(chǎn)生影響;且100m以上的建筑是將水提升至屋頂水箱,再通過減壓閥減壓供水,相對(duì)變頻供水耗能;屋頂水箱負(fù)荷重,增加對(duì)結(jié)構(gòu)和建筑功能布局的影響。
4、變頻泵和水箱聯(lián)合供水方式
100m以下:低位水箱-變頻水泵-供給60m以下的用戶;60~90m:中間轉(zhuǎn)輸和供水水箱-重力供給60~90m用戶;90m以上:低位水箱-工頻水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-工頻水泵-屋頂水箱-重力供給90m以上用戶。系統(tǒng)原理圖見圖4。
此種方式設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱,低區(qū)由變頻泵供水,高區(qū)水箱重力供水,有其兩者的優(yōu)點(diǎn),適用于垂直高度為多種業(yè)態(tài),高區(qū)對(duì)供水穩(wěn)定要求高,且業(yè)態(tài)分隔與設(shè)備層分隔一致的建筑。設(shè)備層設(shè)置工頻補(bǔ)水水泵,泵數(shù)量少,使用頻率低,對(duì)上下樓層影響較小。
三、高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
合理的管道通氣系統(tǒng)影響著高層建筑的排水功能。所以,在高層建筑中要完善通氣排水系統(tǒng),為了能快速排除污水,就得合理的布置管道,要保持穩(wěn)定管道內(nèi)部的氣壓,防止管道阻塞,安裝的時(shí)候要選擇防振的、牢固的管道,避免發(fā)出噪聲,影響居民正常生活。
1、設(shè)立透氣管道
高層建筑應(yīng)該設(shè)立透氣管道,因?yàn)樯钗鬯呐懦鏊艿乃魉俣缺容^小,而污水進(jìn)水管的水流速度比較大。產(chǎn)生的壓力集聚在管道的底部于是出現(xiàn)正壓區(qū),靠近管道底部的衛(wèi)生用器在正壓區(qū)的壓力作用下會(huì)遭到一定程度的破環(huán),衛(wèi)生用器常出現(xiàn)氣泡上翻的現(xiàn)象。建立透氣管道,不僅可以平衡管道內(nèi)的氣流量,正壓區(qū)的壓力也會(huì)被降低,還可以消除衛(wèi)生用器發(fā)生的氣泡現(xiàn)象。
2、選擇合適的衛(wèi)生設(shè)備
在高層建筑衛(wèi)生器具的選擇和布置上,要了解當(dāng)?shù)氐拿耧L(fēng)民俗習(xí)慣,再結(jié)合衛(wèi)生間的實(shí)際形狀、大小等,進(jìn)行合理的選購(gòu)、科學(xué)的布置,盡量在使用的時(shí)候方便舒適。在衛(wèi)生器具的布置上,特別要注意的是坐便器位置的排水口設(shè)置,市場(chǎng)上的坐便器種類繁多,大小不一,各型號(hào)的坐便器對(duì)排水口的位置要求不一,應(yīng)該合理預(yù)留位置,方便坐便器設(shè)置排水口,最大程度的滿足居民的生活質(zhì)量要求。
3、合理布置排水管道
高層建筑的底部被架空,建造商鋪或者商場(chǎng),為了不對(duì)底層功能的使用造成不必要的影響,應(yīng)該在底層就進(jìn)行上部分排水管道的轉(zhuǎn)換。很多事例表明把所以排水管道聚集到一根大橫管道上進(jìn)行整棟樓的排水,那是非常不科學(xué)的,因?yàn)橐坏┐髾M管道破裂或者被堵塞,就會(huì)對(duì)整棟樓的正常生活造成很大的不便。合理布置排水管道,高層建筑的住宅內(nèi)部使用的排水管道比較復(fù)雜,所以底層的連接衛(wèi)生器的排水管道應(yīng)該獨(dú)立排出,如果需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換,可以把底層的衛(wèi)生器具直接接到大橫的排水管道上。
4、地漏的正確處理
高層建筑的排水系統(tǒng)中,地漏是其中一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié),地漏的設(shè)置是為了對(duì)地面的積水進(jìn)行排除。在高層建筑的住宅中,大都是在衛(wèi)生間設(shè)置地漏,廚房視情況設(shè)置,因?yàn)閺N房只會(huì)有少量的水濺到地面,不會(huì)造成大面積的積水,用抹布或拖把就可以清理干凈。在衛(wèi)生間設(shè)計(jì)的地漏地板下沉300m m -500m m 之間,在本層就可以布置橫管排水,在管道下部就設(shè)立防水層,就可以直接在本層解決漏水和堵塞的情況。
四、消防設(shè)計(jì)
1、超高層室外消火栓水泵接合器設(shè)置的要求
對(duì)于不設(shè)設(shè)備層或避難層的超高層建筑而言,基于《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年)(以下簡(jiǎn)稱“高規(guī)”)第7.4.6.5條“消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.00MPa,當(dāng)大于1.00MPa時(shí),應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)”的規(guī)定,其消火栓系統(tǒng)大多采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的供水方式。超高層建筑消火栓系統(tǒng),一般采用水泵、減壓水箱及減壓閥進(jìn)行分區(qū)。用水泵分區(qū)是指每個(gè)分區(qū)分別設(shè)置消防泵,即并聯(lián)系統(tǒng)。出于經(jīng)濟(jì)及減壓閥產(chǎn)品功能質(zhì)量不斷提高的因素考慮,減壓閥用于消火栓系統(tǒng)分區(qū)越來越廣泛。民用專用消防泵的揚(yáng)程一般都不大于2.0MPa。
2、超高層室外消火栓水泵接合器設(shè)置存在的問題
目前中國(guó)多數(shù)地區(qū)均配置普通水罐消防車,少數(shù)地區(qū)配置高低壓泵水罐消防車,極少數(shù)地區(qū)配置高低壓泵水罐消防車。對(duì)于多數(shù)超高層建筑設(shè)置高區(qū)水泵接合器(地區(qū)配置普通水罐消防車),消防車只能滿足高區(qū)凈高差120m以下部分的揚(yáng)程需求,對(duì)于高于120m以上的部分無法通過室外消防車進(jìn)行加壓滅火。
3、超高層的室外水泵接合器設(shè)置的解決方法
對(duì)于重要的超高層建筑,如商住樓,均設(shè)置避難層,在避難層均設(shè)置高區(qū)接力泵和消防轉(zhuǎn)輸水箱。高區(qū)消防的水泵接合器直接接入消防轉(zhuǎn)輸水箱,高區(qū)消火栓接力泵設(shè)置為柴油泵,滿足斷電時(shí)仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn),由此能解決高區(qū)120m以上部分無法通過室外消防車進(jìn)行加壓滅火的問題。
4、消防給水系統(tǒng)增壓設(shè)施的設(shè)置
在高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了保證火災(zāi)初期滅火壓力的需要,常在
消火栓系統(tǒng)的高位水箱出水管上設(shè)置增壓設(shè)施,一般由增壓泵和氣壓罐組成。增壓設(shè)施的設(shè)置增加了消防供電及控制回路的敷設(shè)長(zhǎng)度,同時(shí)也給日常的運(yùn)行和維護(hù)管理帶來很大不便,設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲若處理不當(dāng),還會(huì)干擾頂層住戶的正常生活。
5、商住樓自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量
高層住宅樓底部若干層作為商場(chǎng)、餐廳等商業(yè)場(chǎng)所時(shí),由于噴淋管網(wǎng)規(guī)模較
大,噴頭及管道布置受到功能分區(qū)及結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)等的影響,因而設(shè)計(jì)工作比較繁瑣,有些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)便盲目地將中危Ⅱ級(jí)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量取為30L/S或26L/S。其實(shí)不同工程噴淋管網(wǎng)的具體情況如噴頭間距、管網(wǎng)規(guī)模、管道布置等各不相同,設(shè)計(jì)流量會(huì)相差很大,布置不合理時(shí)可能會(huì)>30 L/S。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,近年來由于城市用地日益緊張,土地資源已經(jīng)很難滿足人們生產(chǎn)生活的需要,超高層建筑的興建將成為必然趨勢(shì)。因此,對(duì)超高層建筑給排水工程的設(shè)計(jì)、 施工、 維修和運(yùn)行管理的要求也越來越高。 尤其是超高層商住樓的給排水設(shè)計(jì)更是一個(gè)挑戰(zhàn),我們要加強(qiáng)此方面的思考。
參考文獻(xiàn)
[1]王曙春.超高層商住樓的給排水設(shè)計(jì)探討[J] .《中國(guó)市政工程》,2014,(4).
篇6
對(duì)給排水設(shè)計(jì)而言,超高層建筑具有高度高,業(yè)態(tài)多樣復(fù)雜,人員密集,火災(zāi)危險(xiǎn)性大,疏散及火災(zāi)撲救困難,建設(shè)周期長(zhǎng)、難度大,生活及消防給水系統(tǒng)豎向分區(qū)多,設(shè)備運(yùn)行及管道系統(tǒng)承壓要求高以及各系統(tǒng)管理維護(hù)難度大等特點(diǎn)。超高層建筑的給排水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑高度、用途、衛(wèi)生安全、使用要求、材料設(shè)備性能、維護(hù)管理、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等因素確定。
2生活給水系統(tǒng)
《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(GB50352-2005)第3.1.2條對(duì)超高層建筑的定義做了明確規(guī)定:“建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑?!睂?duì)生活給水系統(tǒng)而言,100m的建筑高度并非劃分系統(tǒng)的一個(gè)界限。高度接近100m的高層建筑與高度150m以內(nèi)的超高層建筑在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)上是類似的。而100m左右的超高層與200m或以上的超高層在給排水設(shè)計(jì)上則可能有很大不同。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-952005年版)第1.0.5條規(guī)定:“當(dāng)高層建筑的建筑高度超過250m時(shí),建筑設(shè)計(jì)采取的特殊防火措施,應(yīng)提交國(guó)家消防主管部門組織專題研究論證。超高層建筑可能是功能單一的住宅樓、辦公樓,也可能是含有多種功能的帶裙房的綜合建筑群。根據(jù)不同的場(chǎng)所,我國(guó)的生活用水大致分為居民用水、行政事業(yè)用水、經(jīng)營(yíng)服務(wù)用水、特種行業(yè)用水等。設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓┧块T按不同的用水分類制定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置不同的給水系統(tǒng),同時(shí)確定各個(gè)給水系統(tǒng)的供水方式?!督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)(以下簡(jiǎn)稱“建規(guī))第3.3.6條:“建筑高度超過100m的建筑,宜采用垂直串聯(lián)供水方式”。對(duì)不同功能或多功能組合的超高層建筑,應(yīng)視具體情況具體分析,選擇最合理的供水方式。建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)按不同性質(zhì)的用水區(qū)域分別設(shè)置。例一:某公寓樓共61層,8層及以下為汽車庫(kù)及商業(yè)用途的裙房,建筑高度209m。生活給水分區(qū)如下:1區(qū)為-3~2層,由市政給水管網(wǎng)供水;2區(qū)為3~13層,由地下二層生活水箱+2區(qū)變頻泵供水;3區(qū)為9~14層,由地下二層生活水箱+3區(qū)變頻泵供水;4區(qū)為15~22層,由設(shè)在29層的中間水箱供水;5區(qū)為23~38層,由設(shè)在29層的中間水箱+5區(qū)變頻泵供水;6區(qū)為39~51層,由設(shè)在29層的中間水箱+6區(qū)變頻泵供水;7區(qū)為52~61層,由設(shè)在29層的中間水箱+7區(qū)變頻泵供水?!敖ㄒ?guī)”第3.3.4條規(guī)定:“衛(wèi)生器具給水配件所承受的最大工作壓力不得大于0.6MPa”;“建規(guī)”第3.3.5A條規(guī)定:“居住建筑入戶管給水壓力不應(yīng)大于0.35MPa”。據(jù)此,給水壓力大于0.45MPa的裙樓衛(wèi)生間給水管,給水壓力大于0.35MPa的塔樓入戶管均設(shè)減壓閥減壓供水。本案所選供水方式主要考慮以下幾點(diǎn):⑴3~7區(qū)系統(tǒng)均為垂直串聯(lián)供水方式;設(shè)在29層的中間水箱既作為4區(qū)的供水調(diào)節(jié)水箱,又作為5~7區(qū)水泵的取水水箱,擔(dān)負(fù)了調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)輸雙重功能。⑵向3~7區(qū)供水的中間水箱和變頻泵則集中設(shè)置在28、29層,這樣,既便于集中管理,又節(jié)省供水設(shè)備占用的空間。⑶各給水分區(qū)的管道及設(shè)備運(yùn)行工作壓力均小于1.6MPa,生活給水系統(tǒng)所選用的管材及設(shè)備的耐壓等級(jí)與100m以下的高層建筑沒有區(qū)別,供水可靠性高。例二:某住宅小區(qū)工程一期含4棟45層超高層純住宅樓,層高為3.4m(1#、2#樓)及3.5m(3#、4#樓),建筑高度157m(1#、2#樓)及163m(3#、4#樓)。豎向設(shè)四個(gè)給水分區(qū):1區(qū)負(fù)責(zé)地下二層及地上一層,2區(qū)負(fù)責(zé)二~十八層,3區(qū)負(fù)責(zé)十九~三十三層,4區(qū)負(fù)責(zé)三十四~四十五層。1區(qū)由市政管網(wǎng)經(jīng)基地環(huán)狀管供水;2~4區(qū)由生活水箱+變頻供水設(shè)備聯(lián)合供水。2~4每個(gè)給水分區(qū)設(shè)一組變頻供水設(shè)備。各給水分區(qū)配水點(diǎn)水壓如超出0.35MPa,則設(shè)減壓閥減壓供水。選擇此種供水方式是考慮了以下因素:⑴變頻供水較屋頂水箱的供水方式衛(wèi)生條件好。⑵變頻供水設(shè)備設(shè)在地下二層,對(duì)住戶影響小。⑶供水泵組所負(fù)擔(dān)的住宅層數(shù)受給水器具的承壓能力的限制?!敖ㄒ?guī)”第3.3.4條規(guī)定:“衛(wèi)生器具給水配件所承受的最大工作壓力不得大于0.6MPa”。⑷由于本工程無設(shè)備層,因此不具備串聯(lián)給水方式實(shí)施條件。事實(shí)上超高層住宅項(xiàng)目,考慮設(shè)備層需占用一定建筑空間以及設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的噪音及震動(dòng)對(duì)住戶的影響,一般都不設(shè)。如何在沒有設(shè)備層的超高層建筑中采用串聯(lián)給水方式是一個(gè)尚待研究的課題。
3消防給水系統(tǒng)
3.1室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
對(duì)于不設(shè)設(shè)備層或避難層的超高層建筑而言,基于《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年)(以下簡(jiǎn)稱“高規(guī)”)第7.4.6.5條“消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.00MPa,當(dāng)大于1.00MPa時(shí),應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)”的規(guī)定,其消火栓系統(tǒng)大多采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的供水方式。超高層建筑消火栓系統(tǒng),一般采用水泵、減壓水箱及減壓閥進(jìn)行分區(qū)。用水泵分區(qū)是指每個(gè)分區(qū)分別設(shè)置消防泵,即并聯(lián)系統(tǒng)。出于經(jīng)濟(jì)及減壓閥產(chǎn)品功能質(zhì)量不斷提高的因素考慮,減壓閥用于消火栓系統(tǒng)分區(qū)越來越廣泛。民用專用消防泵的揚(yáng)程一般都不大于2.0MPa。以61層的公寓樓為例,消火栓系統(tǒng)分區(qū):-2~8層為1區(qū),9~31層為2區(qū),32~45層為3區(qū),46~61層為4區(qū)。1區(qū)和2區(qū)分別由設(shè)在18層和38層的消防減壓水箱供水;3區(qū)由屋頂消防水箱供水;4區(qū)由屋頂?shù)南浪?固定消防水泵供水。屋頂2座342m3消防水箱由29層的中間水箱+7區(qū)變頻泵供水;18層和38層的消防減壓水箱由屋頂消防水箱供水。1、2、3區(qū)均屬常高壓給水系統(tǒng),4區(qū)屬臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。這樣分區(qū)的優(yōu)點(diǎn)在于:火災(zāi)發(fā)生時(shí),1、2、3區(qū)由屋頂消防水箱直接或通過減壓水箱供水,不需啟動(dòng)水泵,對(duì)控制系統(tǒng)要求不高;此外,消火栓泵揚(yáng)程不至于過大,管道及設(shè)備的耐壓等級(jí)也不會(huì)過高。它的不利因素是,需設(shè)中間設(shè)備層,設(shè)備分散,管理不便,設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的震動(dòng)及噪音可能讓生活和工作在建筑里的人感覺不適。以45層住宅樓為例,消火栓系統(tǒng)分區(qū):地下層及1~19層為低區(qū),由低區(qū)消火栓泵供水;20~45層為高區(qū),由高區(qū)消火栓泵供水。其中高區(qū)的20~35層經(jīng)減壓閥減壓供水。這樣分區(qū)的優(yōu)點(diǎn)在于管路和控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單,所占管井較少,不需要占用設(shè)備層,但對(duì)減壓閥的質(zhì)量要求較高,減壓閥需備用;此外,由于高區(qū)系統(tǒng)的幾何高差接近170m(自地下二層底板面計(jì)),下部管道及設(shè)備的工作壓力超過2.00MPa,對(duì)管材及設(shè)備的承壓要求高,影響系統(tǒng)的可靠性。本案的消火栓系統(tǒng)均為臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)供水方式。
3.2自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
“高規(guī)”第7.6.1條規(guī)定,建筑高度超過100m的建筑均應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)?!皣娨?guī)”第6.2.3.1條規(guī)定:“濕式系統(tǒng)及預(yù)作用系統(tǒng)一個(gè)報(bào)警閥組所控制的噴頭數(shù)不宜超過800個(gè),干式報(bào)警閥組所控制的噴頭數(shù)不宜超過500個(gè)”,第6.2.4條規(guī)定:“每個(gè)報(bào)警閥組供水的最高與最低位置的噴頭高差不大于50m”。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的給水分區(qū),除應(yīng)考慮各系統(tǒng)配水管道工作壓力符合《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001(2005年版)(以下簡(jiǎn)稱“噴規(guī)”)第8.0.1條規(guī)定的“配水管道的工作壓力不應(yīng)大于1.20MPa”外,還要考慮在滿足噴頭需要工作壓力的前提下,配水管入口的工作壓力又不宜超過0.40MPa,以及每個(gè)報(bào)警閥所負(fù)擔(dān)的樓層,并考慮使分區(qū)與生活給水系統(tǒng)及消火栓給水系統(tǒng)相適應(yīng),以避免橫管過于分散。對(duì)于超高層建筑,按上述條件所確定的豎向分區(qū)最少也需要3個(gè)。由于報(bào)警閥的工作壓力一般都不大于1.60MPa,且每個(gè)報(bào)警閥后都需要單獨(dú)的立管,這就會(huì)在設(shè)計(jì)上給管路的排列及報(bào)警閥的設(shè)置帶來限制。在無設(shè)備層的超高層居住建筑中應(yīng)考慮報(bào)警閥的位置。以61層的公寓樓為例,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)如下:-3~8層為1區(qū),9~21層為2區(qū),22~41層為3區(qū),42~61層為4區(qū)。由1區(qū)和2區(qū)分別由設(shè)在18層和38層的消防減壓水箱供水;3區(qū)由屋頂消防水箱供水;4區(qū)由屋頂?shù)南浪?固定消防水泵供水。18層和38層的消防減壓水箱及屋頂消防水箱,與消火栓系統(tǒng)合用。這樣分區(qū)的優(yōu)點(diǎn)在于:火災(zāi)發(fā)生時(shí),1、2、3區(qū)由屋頂消防水箱直接或通過減壓水箱供水,不須啟動(dòng)水泵,控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單。在以上4個(gè)分區(qū)系統(tǒng)中,對(duì)工作壓力大于1.20MPa的配水管道及工作壓力超過0.40MPa的配水管,采用用減壓閥減壓。以45層住宅樓為例,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)如下:-2~10層為1區(qū),11~22層為2區(qū),23~34層為3區(qū),35~45層為4區(qū)。1、2區(qū)及3、4區(qū)分別合用一組固定式消防水泵,1、3區(qū)系統(tǒng)經(jīng)水泵加壓供水并經(jīng)減壓閥減壓后供水。在大于0.40MPa的各區(qū)配水管入口均設(shè)減壓孔板減壓。這樣分區(qū)的主要優(yōu)點(diǎn)是,不需要在上部樓層中設(shè)設(shè)備層;缺點(diǎn)是3、4區(qū)系統(tǒng)對(duì)管道及設(shè)備的承壓要求高,影響系統(tǒng)的可靠性。
4污廢水系統(tǒng)
“建規(guī)”第4.4.11條:表4.4.11注:排水層數(shù)在15層以上時(shí),排水能力宜乘以0.9;“建規(guī)”第4.6.2條:建筑標(biāo)準(zhǔn)要求高的公共建筑、10層及10層以上高層建筑應(yīng)設(shè)置通氣立管,或設(shè)置特殊配件單立管排水系統(tǒng)?;诟纳婆潘畻l件,提高排水能力方面考慮,應(yīng)采用雙立管排水系統(tǒng),或采用設(shè)置特殊配件的單立管排水系統(tǒng),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)高的或環(huán)境要求安靜的建筑及部位,宜設(shè)置環(huán)形通氣管或器具通氣管。
5屋面雨水系統(tǒng)
建規(guī)”第4.5.5條:重要公共建筑屋面雨水排水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不宜小于10年;“建規(guī)”4.9.9條:重要公共建筑、高層建筑的屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不應(yīng)小于50年重現(xiàn)期的雨水量。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期:雨水系統(tǒng)如果設(shè)計(jì)不當(dāng),會(huì)留下安全隱患。因此,超高層建筑屋面雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的取值應(yīng)慎重。屋面溢流設(shè)施:基于安全及美觀要求考慮,超高層建筑不宜設(shè)置溢流口。如屋面雨水的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取50年,則屋面無需設(shè)置溢流設(shè)施。雨篷:雨篷是建筑專業(yè)的門面,雨篷面積雖然不大,但其所截留的雨水還包括上方側(cè)墻的面積,雖然側(cè)墻面積按一半計(jì)算,但仍遠(yuǎn)大于雨篷自身的面積,也可能大于屋面的面積。因此,雨篷的雨水排水量可能比屋面的排水量大。雨篷如果設(shè)置過多的雨水斗及立管,會(huì)受到建筑專業(yè)的諸多限制,而雨篷下方往往是人員的出入口,安全性十分重要,因此,在設(shè)計(jì)時(shí)一定要妥善處理。首先要做到安全可靠,其次考慮美觀因素。雨水立管排出管:室內(nèi)雨水立管排出管管徑宜放大1~2號(hào),第一個(gè)檢查井宜選用消能井,以防止由于排出管壓力過高引起噴濺事故。
6中間轉(zhuǎn)輸水箱
6.1生活中間轉(zhuǎn)輸水箱容積計(jì)算
《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施給水排水》(2009年)(以下簡(jiǎn)稱“技術(shù)措施”)要求,生活給水系統(tǒng)采用串聯(lián)供水方式時(shí),如中間轉(zhuǎn)輸水箱除供本區(qū)用水外,還供上區(qū)提升泵抽水用時(shí),該水箱的有效容積為本區(qū)最大小時(shí)用水量的50%加上上區(qū)提升泵3~5min設(shè)計(jì)流量。若為中途轉(zhuǎn)輸專用時(shí),“建規(guī)”第3.7.8條規(guī)定,生活用水中途轉(zhuǎn)輸水箱的轉(zhuǎn)輸調(diào)節(jié)容積宜取轉(zhuǎn)輸水泵5~10min的流量。
6.2消防中間轉(zhuǎn)輸水箱
“技術(shù)措施”規(guī)定,當(dāng)采用水泵轉(zhuǎn)輸串聯(lián)時(shí),中間轉(zhuǎn)輸水箱同時(shí)起著上區(qū)輸水泵的吸水池和本區(qū)屋頂消防水箱的作用,其儲(chǔ)水有效容積按15~30min消防水量計(jì)算,并不宜小于60m3。計(jì)算舉例:消火栓用水量40L/s,自動(dòng)噴水用水量30L/s,則中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積=(40+30)1060+(40+30)560=63000(L),其中10min水量為本區(qū)屋頂消防水箱的水量,5min為上區(qū)水泵吸水池的水量。如還有其他水消防系統(tǒng),則應(yīng)將火災(zāi)發(fā)生時(shí)時(shí)同時(shí)啟動(dòng)的消防系統(tǒng)的水量疊加計(jì)算,作為中間轉(zhuǎn)輸水箱容積。上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定:當(dāng)建筑高度大于120m時(shí),消防給水豎向分區(qū)宜采用多臺(tái)消防泵直接串聯(lián)或設(shè)中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)拇?lián)消防泵給水系統(tǒng)。采用中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)拇?lián)消防泵給水系統(tǒng),其消防轉(zhuǎn)輸泵應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,且不應(yīng)少于2臺(tái);室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防轉(zhuǎn)輸泵應(yīng)分別設(shè)置,但備用泵可以兼用;消防轉(zhuǎn)輸泵的供電應(yīng)符合消防泵的供電要求。。轉(zhuǎn)輸給水管不應(yīng)小于2條。上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定:各區(qū)重力消防水箱的數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè),且每個(gè)水箱的有效容積不應(yīng)小于100m3。
7給排水系統(tǒng)噪聲控制
各類建筑物或場(chǎng)所的允許噪聲級(jí),在《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50118-2010)中有詳細(xì)的規(guī)定。由于超高層建筑多為高級(jí)寫字樓及高標(biāo)準(zhǔn)的旅店和住宅,因此,其對(duì)允許噪聲級(jí)的要求更高。超高層建筑給排水系統(tǒng)主要包括生活、消防的給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)、水景等。這些系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲來源主要有:水泵機(jī)械性等綜合噪聲、管道及器具噪聲、水錘噪聲及氣蝕噪聲。超高層建筑給排水系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲控制,在設(shè)計(jì)上,應(yīng)做到科學(xué)合理布局,措施到位,注重細(xì)節(jié)。以下是降低或減少建筑給排水系統(tǒng)噪聲的主要措施。
7.1水泵房:
①泵房選址應(yīng)盡量遠(yuǎn)離要求環(huán)境安靜的場(chǎng)所。
②選擇低噪音、低轉(zhuǎn)速的水泵;每臺(tái)水泵均設(shè)置獨(dú)立的基礎(chǔ),水泵與基礎(chǔ)連接采用彈簧隔振器。
③水泵進(jìn)出水管設(shè)可曲繞接頭,可隔絕泵組通過管道傳遞震動(dòng)轉(zhuǎn)速。
④管道采用彈性支吊架;管道穿樓板、墻處用柔性材料填充孔洞與管道間空隙,可有效降低固體傳聲。
⑤泵房?jī)?nèi)墻體及天花采取隔音吸音處理。
⑥采用隔音效果好的門、窗,消除聲音傳播的途徑。
7.2管道及器具:
①流速過快會(huì)引起金屬管道震動(dòng)產(chǎn)生噪聲,尤其是管道轉(zhuǎn)彎處因彎曲震動(dòng)產(chǎn)生的噪聲非常明顯,故在管道轉(zhuǎn)彎處設(shè)置有效的固定支架和減震支架是十分重要的,同時(shí)適當(dāng)放大管道管徑,以控制管道流速不致過大。
②排水管采用隔聲效果好的柔性接口鑄鐵排水管,并采用雙立管排水系統(tǒng),在有條件的情況下,設(shè)置環(huán)形通氣管或器具通氣管,這樣可穩(wěn)定排水管內(nèi)氣壓,從而改善排水條件,降低排水噪聲。排水立管不宜布置在與臥室或要求安靜的房間相鄰的內(nèi)墻。
③器具及閥門宜采用節(jié)水消音型產(chǎn)品,不宜采用快速啟閉的閥門、水嘴。
④高揚(yáng)程水泵宜采用緩閉式消音止回閥、水錘消除器或安全泄壓閥,防止停泵產(chǎn)生水錘和噪聲。
⑤較大口徑的水箱水力液位控制閥,其隨水箱水位升降,時(shí)而開啟向水箱注水,時(shí)而關(guān)閉。在向水箱放水時(shí),如壓力、流速過大,會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲,設(shè)計(jì)可采取降水壓、減流速的措施,并對(duì)水箱進(jìn)水管牢固固定,必要時(shí)水箱進(jìn)水管采用淹沒出流進(jìn)水。
7.3氣蝕噪聲的控制
管網(wǎng)中的液體與氣體,在一定壓力和溫度作用下形成氣蝕。氣蝕會(huì)對(duì)管道和設(shè)備造成水力沖擊,從而產(chǎn)生噪聲甚至損壞管道和設(shè)備。由于氣體積聚在管道或設(shè)備中的相對(duì)高點(diǎn)及管網(wǎng)末端,故應(yīng)在這些部位設(shè)置自動(dòng)排氣閥,水泵進(jìn)水管異徑管采用偏心異徑管,以避免氣蝕發(fā)生。此外,可調(diào)式減壓閥的前后壓差過大時(shí),也會(huì)發(fā)生氣蝕,并產(chǎn)生噪聲,損壞閥件。“建規(guī)”規(guī)定,可調(diào)式減壓閥的閥前與閥后的最大壓差不宜大于0.40MPa,要求安靜的場(chǎng)所不應(yīng)大于0.30MPa。對(duì)于超高層建筑,無論是可調(diào)式還是比例式減壓閥,其前后壓差均應(yīng)按不大于0.30MPa設(shè)計(jì)。
8管材及設(shè)備選擇
因超高層建筑管路系統(tǒng)所承受壓力及運(yùn)行可靠性要求較高,要求的建筑使用壽命更長(zhǎng),故對(duì)管材及設(shè)備的選擇要求更高。設(shè)計(jì)人員如果不重視,可能留下事故隱患。
8.1管材
①給水管給水管應(yīng)優(yōu)先使用具有足夠強(qiáng)度的金屬管,如厚壁鍍鋅鋼管、無縫鋼管、不銹鋼管、銅管等,還可選用襯塑或涂塑金屬管。塑料管因其強(qiáng)度不如金屬管,且線性膨脹系數(shù)比金屬的大很多,熱脹冷縮使其在軸向方向上的變形量大。此外,其接口的耐壓強(qiáng)度一般要比管材自身的強(qiáng)度低,因此,不建議使用塑料管,尤其在高壓管道系統(tǒng)中應(yīng)避免使用。管材的連接方式:焊接、法蘭、溝槽等連接方式可以達(dá)到或超過管材本身的抗壓強(qiáng)度,是高壓管道連接優(yōu)先考慮的方式。螺紋連接一般用于口徑100以下較小的管道,其承壓能力略低。
②排水管超高層建筑的排水管有多種選擇。使用較多的有機(jī)制鑄鐵排水管及HDPE排水管等。PVC-U排水管因其本身強(qiáng)度稍差,如接口為粘接劑粘接,則易脫落,不建議采用?!督ㄖo水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242-2002第5.3.1條規(guī)定:管道在做灌水試驗(yàn)時(shí),灌水高度必須到每根立管上部的雨水斗。因此,在選用雨水系統(tǒng)管材時(shí)應(yīng)考慮雨水管道由于建筑高度引起的靜壓力。雨水立管一般選擇鍍鋅鋼管、承壓HDPE管,有條件或者明裝時(shí)可選用不銹鋼采用承壓管。承壓比較高的部分采用無縫鋼管。
8.2給水設(shè)備
超高層建筑,給水系統(tǒng)如采用水泵分區(qū)的并聯(lián)供水方式,上部給水系統(tǒng)的給水設(shè)備工作壓力,通常都大于1.60MPa,而國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的給水設(shè)備工作壓力一般都不超過1.60MPa,因此,應(yīng)在設(shè)計(jì)階段確定若干家合適的設(shè)備廠家,供業(yè)主選擇。如果系統(tǒng)沒有設(shè)安全泄流裝置,應(yīng)采取防水錘措施。工作壓力大于1.60MPa的給水設(shè)備,其對(duì)產(chǎn)品品質(zhì),如設(shè)備材質(zhì)及生產(chǎn)工藝,要比常壓給水設(shè)備要求更高。對(duì)此,應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的重視。
8.3閥門
超高層建筑給水系統(tǒng)采用的閥門,其材質(zhì),閥芯宜用全銅或不銹鋼,閥體宜用球墨鑄鐵、全銅、不銹鋼或鑄鋼,確保產(chǎn)品具有更高的可靠性。需要設(shè)計(jì)人員注意的是,有些種類的閥門,不是你想要的壓力等級(jí),廠家都能提供的。以上述某住宅小區(qū)為例,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的3區(qū)和4區(qū)的濕式報(bào)警閥原設(shè)計(jì)設(shè)在地下室,報(bào)警閥設(shè)計(jì)公稱壓力2.10MPa。在施工階段,施工單位反映,2.10MPa或更高壓力等級(jí)的濕式報(bào)警閥在市場(chǎng)上買不到。經(jīng)了解,市場(chǎng)上只有公稱壓力1.20MPa及1.60MPa的產(chǎn)品,更高壓力等級(jí)的產(chǎn)品市場(chǎng)上無貨,也沒有一家廠家愿意接受定制。最終只得變更設(shè)計(jì),將3區(qū)、4區(qū)的報(bào)警閥分別改設(shè)在23層和36層管井內(nèi),濕式報(bào)警閥改為采用1.20MPa壓力等級(jí)的。
8.4消防水泵接合器
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)消防水泵接合器,消防給水系統(tǒng)豎向有分區(qū)的,在消防車供水壓力范圍內(nèi),應(yīng)分別設(shè)消防水泵接合器。這是“高規(guī)”第7.4.5條的規(guī)定。其條文說明提出:只有采用串聯(lián)給水方式時(shí),上區(qū)用水由下區(qū)水箱抽水供給,可僅在下區(qū)設(shè)水泵接合器,供全樓使用。無論是消火栓系統(tǒng)還是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),“高規(guī)”均沒有要求在消防車供水范圍之外的消防分區(qū)設(shè)置消防水泵接合器。但“噴規(guī)”第10.4.2條規(guī)定:當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí),應(yīng)采取增壓措施。該規(guī)定無異于,對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),無論是否在消防車供水范圍的分區(qū),都應(yīng)設(shè)置消防水泵接合器。對(duì)于并聯(lián)消防給水系統(tǒng),地方消防部門可能會(huì)要求在消防車供水范圍之外的分區(qū)也設(shè)消防水泵接合器,并設(shè)接力設(shè)施。南寧華潤(rùn)中心幸福里一期工程,當(dāng)?shù)叵啦块T就要求,消防車供水范圍之外的消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防分區(qū),也應(yīng)設(shè)置消防水泵接合器,在其后設(shè)消防接力泵。設(shè)計(jì)應(yīng)注意,由于市場(chǎng)上一般只能提供公稱壓力1.60MPa的消防水泵接合器,如果消防給水系統(tǒng)工作壓力大于1.60MPa,而又在消防車供水壓力范圍內(nèi),則消防水泵接合器應(yīng)當(dāng)專門定制。
9系統(tǒng)減壓措施
9.1給水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)上的減壓措施主要有減壓水箱、減壓閥、減壓孔板、節(jié)流管、減壓穩(wěn)壓消火栓、安全閥、泄壓閥等。后三種主要起防超壓的作用。因減壓水箱需占用一定空間,一般較少采用,故采用減壓閥分區(qū)的給水系統(tǒng)最多。減壓閥有比例式和可調(diào)式的??烧{(diào)式減壓閥的壓力調(diào)整范圍一般不大于0.70MPa。對(duì)生活給水系統(tǒng)而言,管徑大于DN50的管段一般采用先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥或比例式減壓閥,小于等于DN50的管段一般采用直接式可調(diào)減壓閥。消防給水系統(tǒng)宜采用比例式減壓閥,并設(shè)置備用閥組(單個(gè)報(bào)警閥除外)。生活給水系統(tǒng)減壓閥可不設(shè)備用閥組。如果不設(shè)備用減壓閥,應(yīng)保證減壓閥失效時(shí)管道的壓力不超過衛(wèi)生器具的最大可承受壓力?!敖ㄒ?guī)”規(guī)定衛(wèi)生器具的最大可承受壓力不得大于0.60MPa。消火栓給水系統(tǒng)通常在動(dòng)壓大于0.50MPa的部位采用減壓穩(wěn)壓消火栓。
9.2排水系統(tǒng)
在以往的實(shí)際工程中,有不少超高層乃至高層建筑在排水立管上設(shè)置了消能裝置,即由下至上,從第6層起,每6層安裝一組由配件或成品組成的消能裝置,以達(dá)到消除排水立管中所謂由水流形成的過高的勢(shì)能的作用。實(shí)際效果如何呢,我們先來分析一下排水立管中水流的流態(tài)情況。實(shí)驗(yàn)表明:排水立管中水流的流態(tài)大致分為以下幾種:
①流量較小時(shí),水流沿著管壁做螺旋運(yùn)動(dòng),隨著水量的增加,螺旋運(yùn)動(dòng)被破壞,當(dāng)水量足夠覆蓋管壁時(shí),螺旋流停止。水流附著管壁而作片狀下落的附壁流。
②當(dāng)流量繼續(xù)增加到足夠大時(shí),由于空氣的阻力和管壁的摩擦作用而形成水的隔膜運(yùn)動(dòng),水膜運(yùn)動(dòng)開始后便以加速度下降,下降到一定的距離,當(dāng)水流所受管壁摩擦力與其重力平衡時(shí),便做勻速運(yùn)動(dòng),水膜厚度不再變化。此時(shí)的速度即為水膜流的“終限流速”,自水流入口處至形成終限流速的距離稱為“終限長(zhǎng)度”。對(duì)于一定的管徑,如果流量越大,其終限流速及終限長(zhǎng)度也越大。
③當(dāng)水量更大時(shí),即水流充滿立管斷面的1/3以上時(shí),水膜的形成更加頻繁,以至容易變?yōu)檩^穩(wěn)定的水塞運(yùn)動(dòng)。水塞的形成會(huì)引起立管內(nèi)氣壓激烈的波動(dòng),容易破壞排水水封。在水膜流終限流速狀態(tài)下計(jì)算出的流量為臨界流量。而我國(guó)規(guī)范規(guī)定的臨界流量值約為理論臨界流量值的一半,已考慮了實(shí)際污水中帶有大塊雜質(zhì)、出流實(shí)際不穩(wěn)定及立管負(fù)壓段對(duì)橫管出流的強(qiáng)烈抽吸而造成的短時(shí)高峰流量等因素。有資料表明,對(duì)應(yīng)于流量9L/s其流速4m/s時(shí)的終限長(zhǎng)度值約為3m,即水流從支管出口流入立管后,大約經(jīng)過一層樓的高度,便保持水膜層厚度和流速不變。因此,在規(guī)范規(guī)定的立管排水能力范圍內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),立管水流在流經(jīng)3m左右的距離處已達(dá)到終限流速狀態(tài),流速不再增加,故排水立管沒有必要設(shè)置消能設(shè)施。但基于改善水力條件,提高立管排水能力,保護(hù)衛(wèi)生器具的水封,同時(shí)保證立管內(nèi)的空氣流通,排除管道中的有害氣體考慮,超高層建筑排水立管應(yīng)設(shè)專用通氣立管。
10結(jié)語(yǔ)
篇7
【關(guān)鍵詞】超高層建筑 系統(tǒng)分區(qū) 轉(zhuǎn)輸 變頻調(diào)速 無負(fù)壓供水設(shè)備
Abstract: The authors are analyzed the water supply of the ultra- high-rise buildings which have been built, and introduced the new design of the water supply system solutions. Based on the previous, the paper advanced that the ultra- high-rise buildings should design as the current national standards, the use of the building function , the municipal water supply network , water pressure water reasonably determine the water supply system partition, the pressure forms and choose reasonable selection of new technologies and equipment to achieve energy savings and increased efficiency.
Key words: the ultra- high-rise buildings; system partition; Transfusion; VVVF; water equipment with no negative pressure.
中圖分類號(hào): [TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0 引言
隨著時(shí)代的進(jìn)步和中國(guó)的高速發(fā)展,越來越多的超高層建筑已經(jīng)建成或正在建設(shè)中,在超高層建筑的給水設(shè)計(jì)中,如何合理的選擇給水系統(tǒng)的分區(qū)及加壓形式使其既能滿足使用功能又能達(dá)到國(guó)家目前對(duì)節(jié)水節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)也不增加土建及其它專業(yè)的工程造價(jià),是我們給排水技術(shù)人員值得討論的問題[1~4]。下面筆者就以在乾元金融大廈、陽(yáng)光財(cái)富大廈工程設(shè)計(jì)中對(duì)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定過程為例來探討一下上述問題。[通訊作者:田靜(1968-),女,高級(jí)工程師,西安市建筑設(shè)計(jì)研究院,電話:029-82283000-8071,郵箱:.。 宋濤(1973-),女,高級(jí)工程師,西北綜合勘察設(shè)計(jì)研究院電話: 029- 87334664
郵箱:]
1.工程實(shí)例分析
對(duì)已建成投入使用的超高層項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研,分析其給水系統(tǒng)的可借鑒之處及存在的問題:
在確定乾元金融大廈、陽(yáng)光財(cái)富大廈的給水系統(tǒng)方案之前筆者調(diào)研了一些已建成或已設(shè)計(jì)完成的超高層建筑做為本工程設(shè)計(jì)的一些參考和借鑒?,F(xiàn)以銀星大廈工程為例談?wù)劰P者對(duì)其給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的看法和見解。
銀星大廈位于西安市,于2002年完成設(shè)計(jì),2005年建成投入使用,總建筑面積約為52000平方米,建筑高度約為126m,地下三層,地上31層,地下部分的主要功能為汽車庫(kù)及水、暖、電各專業(yè)的設(shè)備用房,地上部分的功能主要為:一層為大廳、二層為餐廳,三層以上為辦公及業(yè)務(wù)用房,其中16層為避難層,一—六層為裙房。地下三層層高為4.5m,一層層高為為4.5m,二層層高為4.8m,三層層高為4.5m,四層以上層高為3.8m。給排水專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:給排水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、自噴系統(tǒng)。
項(xiàng)目水源接自城市自來水管網(wǎng),市政供水水壓約為0.20MPa,從市政給水管網(wǎng)引一根DN300mm給水管網(wǎng)進(jìn)入基地成環(huán)狀管網(wǎng)供本建筑生活和消防用水。
銀星大廈的給水系統(tǒng)形式為:給水系統(tǒng)采用生活水池-水泵-水箱的聯(lián)合供水方式,在地下室設(shè)生活水池一座和低區(qū)、中區(qū)生活加壓泵各兩臺(tái),在裙房頂設(shè)低區(qū)生活水箱一座,在16層避難層設(shè)中區(qū)水箱(轉(zhuǎn)輸水箱)一座和供高區(qū)水箱的轉(zhuǎn)輸水泵兩臺(tái),在屋頂設(shè)高區(qū)生活水箱一座。
給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)如下:30-31層由高區(qū)水箱經(jīng)屋頂增壓泵加壓后供給;23-29層由屋頂高區(qū)水箱直接供水;14-22層由屋頂高區(qū)水箱經(jīng)減壓閥減壓后供給;6-13層由避難層的中區(qū)水箱供給 ;3-5層由低區(qū)水箱經(jīng)增加泵加壓后供給;地下二層-2層由自來水管網(wǎng)直接供給。
1.1筆者認(rèn)為本項(xiàng)目給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有以下優(yōu)點(diǎn):
項(xiàng)目給水系統(tǒng)采用水池-水泵-水箱的聯(lián)合供水方式,供水安全可靠性高,中低區(qū)水泵及轉(zhuǎn)輸水泵均采用工頻泵,水泵啟、停與水箱水位聯(lián)動(dòng),因辦公用水量較小,水泵啟動(dòng)次數(shù)低,加壓設(shè)備在前期投入的費(fèi)用及平時(shí)運(yùn)行費(fèi)用上相對(duì)于變頻泵較低,經(jīng)濟(jì)性好。
給水系統(tǒng)豎向分為六個(gè)區(qū),各分區(qū)的壓力均小于0.45MPa,減壓閥設(shè)置較少,各分區(qū)給水立管承壓較小,管材的造價(jià)低,使用壽命長(zhǎng)。
1.2筆者認(rèn)為本項(xiàng)目給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中存在以下缺點(diǎn):
(1)各區(qū)給水均由水箱供給,沒有有效的利用市政管網(wǎng)水壓。
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)間較早為2002年,設(shè)計(jì)所依據(jù)的規(guī)范均為老版本,但近年來國(guó)家對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)水節(jié)能提出了更高的要求,在《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)2009年版、《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》(GB50788-2012)及《 民用建筑綠色設(shè)計(jì)規(guī)范》中都明確規(guī)定“供水系統(tǒng)應(yīng)充分利用市政供水壓力”,所以有效的利用市政壓力是現(xiàn)在建筑給排水設(shè)計(jì)和審圖中非常注意的一個(gè)重要問題。同時(shí)隨著一些高新技術(shù)及設(shè)備在給水上的廣泛運(yùn)用,如無負(fù)壓供水設(shè)備等的應(yīng)用都很好的利用了市政水壓。
(2)采用高位生活水箱供水雖然供水安全可靠但是存在衛(wèi)生隱患;且為保證最不利點(diǎn)的衛(wèi)生潔具的供水壓力,在水箱間需設(shè)增壓設(shè)施。
舊版《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定只要采取消防用水不被他用的措施,消防水箱和生活水箱可以合用,但在《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)2009 這樣如果建筑物給水系統(tǒng)如采用水池-水泵-水箱的聯(lián)合供水方式,則屋頂需要設(shè)消防水箱和生活水箱兩個(gè)水箱,增加了結(jié)構(gòu)的荷載,占用了建筑物的空間,同時(shí)生活水箱必須保證水質(zhì)的清潔、消毒和循環(huán),但因?yàn)榻ㄖ锏挠盟康牟淮_定性及一些不可控的人為因素,生活水箱仍存在衛(wèi)生隱患。
同時(shí)由于此系統(tǒng)中僅靠水箱與最高層衛(wèi)生器具的位置高差不能滿足衛(wèi)生器具的給水壓力,所以在裙房、避難層、屋頂?shù)乃溟g均增設(shè)了增壓設(shè)備,增加了設(shè)備運(yùn)行的費(fèi)用。
篇8
關(guān)鍵詞:高層建筑;給排水;施工
中圖分類號(hào):TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展, 建筑行業(yè)越來越規(guī)?;慕ㄔO(shè)已經(jīng)是一個(gè)城市快速發(fā)展的象征。在建筑行業(yè)的發(fā)展道路中,排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量與整個(gè)建筑行業(yè)的建設(shè)質(zhì)量有著密切的關(guān)系, 現(xiàn)代的建筑施工越來越往人性化的方面發(fā)展,努力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)服務(wù)的目標(biāo)。因此,建筑行業(yè)的施工單位更加應(yīng)該重視排水設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑過程中的重要性,將排水設(shè)計(jì)合理的應(yīng)用在施工過程中, 在施工及設(shè)計(jì)的實(shí)際操作中運(yùn)用創(chuàng)新、合理、科學(xué)的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工,只有這樣才能使我國(guó)多層建筑的設(shè)計(jì)工藝、施工質(zhì)量得到全方面的額提高,確保居民的住宅質(zhì)量和環(huán)境越來越好。
1.高層建筑給排水工程特點(diǎn)
1.1 高層建筑給排水設(shè)備的使用人數(shù)較多,水量也較大如果發(fā)生停水或是管道堵塞等事故,則影響人群較多,范圍較大。因此,高層建筑必須采用有效的措施,以保證供水安全和排水通暢,經(jīng)濟(jì)合理以及維護(hù)管理方便。
1.2 高層建筑給排水系統(tǒng)中靜水壓力較大如果只有一個(gè)供水區(qū),不僅會(huì)影響使用,而且也容易損壞管道和配件。因此,可以對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行合理的豎向分區(qū),從而降低靜水壓力,使系統(tǒng)做到安全運(yùn)行。
1.3 高層建筑的各種動(dòng)力設(shè)備繁多,管道較長(zhǎng),比較容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音
因此在給排水設(shè)計(jì)中,應(yīng)該考慮到管道的防震、防噪、防管道的變位或是伸縮等措施。
2.高層建筑給排水的施工方法
現(xiàn)階段因?yàn)楦邔咏ㄖ慕ㄖ娣e都相對(duì)比較大, 垂直高度也比較高,所以就大大的增加了施工組織以及管理的難度。在施工中的施工方法要有一定的現(xiàn)實(shí)性來滿足實(shí)際的要求。一般都是采取分區(qū)施工充分利用建筑的垂直空間的方式, 縮短施工的工期并且能夠有效的避免施工的混亂, 對(duì)于施工的管理以及組織工作都有很大的幫助。一般的分區(qū)可以按照層數(shù)分為上下兩個(gè)不同的區(qū)域,也可以根據(jù)具體的情況分出三個(gè)不同的區(qū)域, 按照安裝量的具體情況進(jìn)行區(qū)分,比如衛(wèi)生間以及廚房的用水量比較大的區(qū)域,這樣的部分要進(jìn)行單獨(dú)的安裝和處理。對(duì)于建筑頂?shù)挠晁潘到y(tǒng)的施工,要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)并保證達(dá)到相關(guān)的要求。當(dāng)暴雨時(shí),屋面的雨水就會(huì)在雨水管道內(nèi)產(chǎn)生壓力流系統(tǒng), 而陽(yáng)臺(tái)在雨水管內(nèi)產(chǎn)生的則是重力流系統(tǒng)。所以,一旦陽(yáng)臺(tái)雨水和屋面雨水混搭排除,就容易在雨水管滿流時(shí)發(fā)生陽(yáng)臺(tái)反水的情況。為了防止這種情況的發(fā)生,需要在將拐彎后的水管放大。樣板層就是標(biāo)準(zhǔn)層的管道安裝位置、尺寸、形式以及支托架的布置形式等。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)層的情況基本相同,所以可選擇其中一層為實(shí)驗(yàn)層,在這層進(jìn)行完了安裝之后由每個(gè)部門進(jìn)行驗(yàn)收和檢查工作, 這個(gè)層的具體情況能夠充分的起到標(biāo)準(zhǔn)的示范性的下過, 其余的樓層就在這個(gè)樣板的保準(zhǔn)下進(jìn)行施工。同時(shí)為了防止管道以及配件和衛(wèi)生潔具等的物品收到損害,還要保護(hù)光潔度,就需要有人專門對(duì)員工進(jìn)行成品保護(hù)的教育,保護(hù)成品不受到損壞。
3.某高層建筑給排水的實(shí)例分析
某民用大廈,整個(gè)建筑分為3 段,其中下段裙房部分地下室為泵房、配電室、倉(cāng)庫(kù),1~3 層為大型商場(chǎng)、豪華舞廳、高檔KTV 包房、餐廳等;中段4~8 層為辦公室和會(huì)議室,9~18 層為星級(jí)賓館;上段19 層為層高6m 的多功能大廳,20 層為水箱間、電梯機(jī)房和大型的觀光玻璃球?qū)???偨ㄖ娣e約19600m3,為設(shè)施豪華、功能復(fù)雜的一類綜合性高層民用建筑。
3.1 給水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)的供水范圍為本建筑內(nèi)的各種生活用水,最高日用水量為480m3。給水系統(tǒng)豎向分為3 個(gè)區(qū):1~3 層為低區(qū),由室外市政給水管網(wǎng)直接供水;4~13 層作為中區(qū), 該區(qū)用減壓閥減壓供水;14 層以上為高區(qū)。中區(qū)和高區(qū)由設(shè)于屋頂?shù)? 座30 水箱供水。屋頂水箱進(jìn)水由設(shè)于地下室水泵房?jī)?nèi)的2 臺(tái)(一用一備)生活水泵從生活專用水箱內(nèi)吸水加壓供給。
3.2 排水系統(tǒng)
該建筑日排出生活污水365m3。首層以上的污水直接排出室外,經(jīng)化糞池處理后,排入市政污水管道。地下室的污水匯集后,用潛水泵提升排出室外,操作間內(nèi)污水經(jīng)隔油池處理后排入市政污水管道。噴淋系統(tǒng)管網(wǎng)末端的試水排水,采用明排方式排入排水立管。
3.3 自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)
本工程按中危險(xiǎn)級(jí)(Ⅱ級(jí))設(shè)置自動(dòng)噴灑系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量28L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為1h。自動(dòng)噴灑系統(tǒng)根據(jù)建筑物的特點(diǎn)、噴頭數(shù)量和建筑物的高度,分上、中、下3 個(gè)區(qū),地下室到4 層為低區(qū),該區(qū)用減壓閥減壓供水, 閥后壓力0.40MPa;4~13 層為中區(qū), 該區(qū)用減壓閥減壓供水, 閥后壓力0.60MPa;14 層以上為高區(qū), 為保證初期噴頭滅火的需要,屋頂設(shè)穩(wěn)壓泵和氣壓罐,其調(diào)節(jié)容量為450L,增壓管道和濕式報(bào)警閥前的供水管相連。室外設(shè)2 套消防水泵接合器,以滿足噴淋水泵故障時(shí)由消防車加壓供給室內(nèi)噴淋管網(wǎng)用水。
3.4 消火栓系統(tǒng)
本設(shè)計(jì)室內(nèi)消火栓消防水量為40L/s, 室外消防水量為30L/s,火災(zāi)延續(xù)3h,室內(nèi)消防水量由屋頂水箱和消防加壓水泵聯(lián)合供應(yīng)。屋頂水箱儲(chǔ)存18m3 消防水量,在水箱間內(nèi)設(shè)有2 臺(tái)穩(wěn)壓管道泵(一用一備)和1 個(gè)氣壓水罐用以確保消火栓系統(tǒng)的管網(wǎng)壓力。消火栓系統(tǒng)豎向分為2 個(gè)區(qū),地下室到10 層為低區(qū),11 層以上為高區(qū)。低區(qū)設(shè)2 組減壓閥減壓,一用一備,閥后壓力0.25MPa。本設(shè)計(jì)室外設(shè)1 座550m3 消防池,供室內(nèi)消火栓水泵和噴淋水泵吸水滅火,水泵進(jìn)水管采用雙管,當(dāng)任一管道檢修時(shí),另一管仍能供應(yīng)全部消防水量。室外設(shè)6 套消防水泵接合器,上下兩區(qū)各設(shè)3 套,以滿足消火栓水泵故障時(shí)由消防車加壓供水
4.結(jié)語(yǔ)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)新建的建筑,尤其是在土地供應(yīng)緊張的大中型城市,高層及超高層建筑占了很大的比例。如何合理的設(shè)計(jì)給排水及消防系統(tǒng), 對(duì)高層和超高層建筑日常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,以及消防時(shí)的安全性和可靠性有著重要的意義。相對(duì)低層民用建筑而言,高層和超高層建筑對(duì)給排水和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性可靠性要求更高,設(shè)計(jì)者可通過設(shè)計(jì)和施工中遇到的問題,不斷總結(jié)和完善設(shè)計(jì)技術(shù),達(dá)到設(shè)計(jì)安全、合理、經(jīng)濟(jì)的目的
參考文獻(xiàn):
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篇9
本工程位于北京通州區(qū),建筑面積12萬m2,為一類超高層綜合樓,高130米,地上29層,一至四層為商場(chǎng),五至七層為酒店配套用房,八至十八層為寫字間,十九層為避難層(約90米高),二十層及以上為酒店車庫(kù);地下3層,地下一層為超市,地下二、三層為車庫(kù)。其中地下三層戰(zhàn)時(shí)為人防物資庫(kù),地下二層車庫(kù)為機(jī)械停車。
二、超高區(qū)給水的串聯(lián)和并聯(lián)
超高區(qū)給水的供給,有串聯(lián)和并聯(lián)兩種選擇,《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)3.3.6“建筑高度超過100m的建筑,宜采用垂直串聯(lián)供水方式。”,條文說明解釋說“對(duì)建筑高度超過100 m的高層建筑,若仍采用并聯(lián)供水方式,其輸水管道承壓過大,存在不安全隱患,而串聯(lián)供水可以化解此矛盾”,但在雜志2007年第1期中,文章“分區(qū)并聯(lián)供水在超高層住宅的應(yīng)用實(shí)例”認(rèn)為,“當(dāng)采取各種措施能消除超高層供水的安全隱患時(shí),從系統(tǒng)的運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、避免二級(jí)泵噪音等方面考慮,分區(qū)并聯(lián)供水無疑具有優(yōu)越性”,由此,該文中提到的約140米高的超高層住宅采用了并聯(lián)供水方式。筆者也認(rèn)為,對(duì)于160米以下的超高層,尤其是沒有避難層的住宅,并聯(lián)供水不失為一種不錯(cuò)的選擇,但就本建筑而言,有避難層可以利用,采用串聯(lián)供水不僅避免管道長(zhǎng)時(shí)間承受高壓,也使酒店客房部分的供水壓力相對(duì)更為穩(wěn)定。
三、消防水泵接合器的設(shè)置
1、消火栓系統(tǒng)
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)以避難層為界分為高低兩個(gè)區(qū),避難層及以上為高區(qū),避難層以下為低區(qū)。高低區(qū)分別在室外設(shè)三組地下式消防水泵接合器,供室外消防車向室內(nèi)加壓供水。高區(qū)水泵接合器供水管接至設(shè)于避難層的消防接力水箱,再由設(shè)于避難層的高區(qū)消火栓接力泵供至高區(qū)管網(wǎng)。關(guān)于高層建筑水泵接合器的設(shè)置,(GB50045-95)7.4.5.2規(guī)定,“消防給水為豎向分區(qū)供水時(shí),在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū),應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器。”,這就產(chǎn)生兩個(gè)問題,不同城市消防車供水壓力范圍是多少?不在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)是否設(shè)置水泵接合器?在雜志2007年第11期中,文章“上虞市建筑業(yè)大樓消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)”提到,“目前大中城市消防車配有的水泵揚(yáng)程為1.12-1.37MPa,折合消防供水高度為80-100米?!?而對(duì)于第二個(gè)問題,許多設(shè)計(jì)者選擇不在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)不設(shè)置水泵接合器,如文章“上虞市建筑業(yè)大樓消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)”就寫到,“26層-屋頂為高區(qū),不設(shè)消防水泵接合器?!薄5P者認(rèn)為,超過消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)對(duì)水泵接合器的依賴性更強(qiáng),如不設(shè)置,一旦室內(nèi)高區(qū)泵出現(xiàn)問題,就會(huì)出現(xiàn)望火興嘆的無奈局面,所以只要條件允許,還是應(yīng)該設(shè)置,故本建筑高區(qū)消火栓系統(tǒng)采用接合器加接力泵的供水方式。
2、自動(dòng)噴水系統(tǒng)
按設(shè)計(jì)水量不同,高區(qū)在室外設(shè)兩組地下式消防水泵接合器,低區(qū)在室外設(shè)三組地下式消防水泵接合器,供室外消防車向室內(nèi)加壓供水。高區(qū)水泵接合器供水管接至設(shè)于避難層的消防接力水箱,再由設(shè)于避難層的高區(qū)噴灑接力泵供至高區(qū)管網(wǎng)。與消火栓系統(tǒng)不同,對(duì)于不在消防車供水壓力范圍內(nèi)分區(qū)的水泵接合器設(shè)置,規(guī)范有明確規(guī)定, (GB50084-2001) 10.4.2規(guī)定,“當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí),應(yīng)采取增壓措施?!?故本建筑高區(qū)噴灑系統(tǒng)采用接合器加接力泵的供水方式。
四、水噴霧滅火系統(tǒng)與自噴系統(tǒng)的水泵合用問題
柴油發(fā)電機(jī)房采用水噴霧滅火系統(tǒng),設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度20L/min.m2,由于設(shè)備表面積
小于120m2,故用水量小于40L/s,噴灑系統(tǒng)低區(qū)泵水量為40L/s,且滿足壓力要求,故二者合用水泵。關(guān)于水泵的合用, (GB50084-2001) 10.2.1規(guī)定“系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的供水泵”,這先要搞清水噴霧滅火系統(tǒng)是否屬于自動(dòng)噴水滅火系,從二者有各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)規(guī)范來看,應(yīng)互無從屬。但(GB50045-95)7.6.6.1規(guī)定“燃油、燃?xì)獾腻仩t房、柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)”,而在該條的條文說明中寫到,“考慮到其火災(zāi)特點(diǎn),可以采用水噴霧滅火系統(tǒng)”,似乎的制訂者認(rèn)為二者是有從屬關(guān)系的。而且, (2003年) 7.3.1條寫到“鍋爐房和柴油發(fā)電機(jī)房的水噴霧系統(tǒng)可與建筑物內(nèi)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合并”。而兩者合用水泵的經(jīng)濟(jì)性是顯而易見的,筆者在工程實(shí)踐中也多次這樣操作,均得到了審圖單位和消防審批部門的認(rèn)可。綜合以上因素,本建筑不再為水噴霧滅火系統(tǒng)單獨(dú)另設(shè)水泵。
超高層建筑雖早已不是什么新生事物,對(duì)于超高層建筑的給排水及消防設(shè)計(jì),還有許多理論和細(xì)節(jié)需要完善,對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言,只有不斷的探索研究,努力汲取新的知識(shí),在實(shí)踐中逐漸積累經(jīng)驗(yàn),才能更好的為社會(huì)服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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篇10
關(guān)鍵詞:超高層建筑;常高壓消防給水系統(tǒng);安全可靠性。
中圖分類號(hào):TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、工程概況:
本工程為中國(guó)-東盟國(guó)際商貿(mào)物流中心辦公大樓A座,位于南寧市民族大道南側(cè)華潤(rùn)萬象城與南寧民族影城之間地塊,建筑高度為229m,層數(shù)為52層,為超高層綜合樓。主要功能包括餐廳、會(huì)議廳、酒店客房、公寓式辦公、銀行營(yíng)業(yè)廳及金融辦公等;其中,地下室共四層,-4層為人防車庫(kù),地下 -3~-1層為車庫(kù)、設(shè)備用房、酒店貯藏、金融相關(guān)用房等;1~6層裙房為酒店宴會(huì)廳、餐廳、多功能廳、會(huì)議室、娛樂活動(dòng)室及銀行營(yíng)業(yè)廳及銀行辦公用房等;7~20層、22~34層為酒店客房;35~52層為公寓式辦公用房;另外,21、37層為避難層,同時(shí)也作為給排水專業(yè)的設(shè)備層使用。下圖為功能分區(qū)示意圖:
圖一
二、設(shè)計(jì)思路:
1.消防難點(diǎn):
1)功能復(fù)雜,火災(zāi)危險(xiǎn)性較高。本工程除酒店、辦公等基本功能外,還包括餐飲、娛樂、金融相關(guān)用房等諸多功能,部分場(chǎng)所人員相當(dāng)密集,火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。
2)疏散、逃生困難。作為超高層建筑,樓層多,建筑高度超過200m,一旦發(fā)生火災(zāi),疏散、逃生難度都高于普通高層建筑。
3)外部撲救難度大。目前,南寧消防隊(duì)的消防設(shè)施還不能直接撲救與本工程建筑高度
相當(dāng)?shù)慕ㄖ馂?zāi)。
2.設(shè)計(jì)要點(diǎn):
1)立足自救?;诨馂?zāi)危險(xiǎn)性大及外部撲救難度大的原因,若火災(zāi)時(shí)過分依賴外部救援,必定會(huì)延誤火災(zāi)撲救最佳時(shí)機(jī),造成不可估量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,故本工程消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須滿足于自救。
2)保證系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。超高層建筑因?yàn)榻ㄖ叨鹊膯栴},未降低消防水泵及消防管網(wǎng)所承受的壓力,建筑上部的消防供水往往不是由水泵一次性供給,而是在建筑中部設(shè)置消防轉(zhuǎn)輸水箱及轉(zhuǎn)輸水泵,建筑上部消防供水往往需要經(jīng)水泵逐級(jí)轉(zhuǎn)輸才能到達(dá)消防用水點(diǎn)。這種做法雖然降低了水泵及管網(wǎng)壓力,但增加了轉(zhuǎn)輸水泵,使建筑上部消防供水的安全性打了折扣。為解決上述問題,本工程消防系統(tǒng)設(shè)置成常高壓系統(tǒng),把火災(zāi)持續(xù)時(shí)間內(nèi)全部消防全部?jī)?chǔ)存在屋頂540m3消防大水箱,以滿足火災(zāi)持續(xù)時(shí)間內(nèi)消防水量和水壓的要求。
三、系統(tǒng)簡(jiǎn)介:
1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)為常高壓消防系統(tǒng),在屋頂設(shè)置540m3消防大水箱。除靠近屋頂?shù)牟糠謽菍有柙O(shè)置消防水泵加壓供水外,其余樓層均依靠重力供水,在大大減少了系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的使用的同時(shí),反而增加了系統(tǒng)的可靠性。
2.負(fù)四層和避難層37層轉(zhuǎn)輸水泵及轉(zhuǎn)輸水箱,平時(shí)即可利用轉(zhuǎn)輸水箱及轉(zhuǎn)輸水泵將屋頂消防水箱貯滿水,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),除屋頂水箱可直接供水外,在機(jī)械設(shè)備無故障的情況下,仍能源源不斷地向屋頂消防水箱補(bǔ)水,使消防用水量進(jìn)一步得到保證。
3.避難層21層和37層設(shè)置減壓水箱。為降低建筑下部消防用水點(diǎn)的壓力,設(shè)置消防減壓水箱,并利用消防減壓水箱對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行合理分區(qū)。下圖為消防系統(tǒng)供水原理圖:
圖二
四、小結(jié):
1.本系統(tǒng)為常高壓系統(tǒng),最大限度地減少了系統(tǒng)對(duì)機(jī)械設(shè)備及電氣設(shè)備的依賴,安全性和可靠性大大提高。
2.屋頂540噸消防水箱的設(shè)置經(jīng)與結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)人員商議,荷載對(duì)結(jié)構(gòu)安全沒有影響,而且可兼作超高層建筑風(fēng)阻尼器,有利于結(jié)構(gòu)安全。
3.屋頂消防水箱、避難層減壓水箱及管網(wǎng)上減壓閥的設(shè)置使消防分區(qū)更為合理,壓力更加恒定。
4.該系統(tǒng)在超高層建筑中已較多采用,如廣州電視塔、廣州西塔等,獲業(yè)主、專家及消防主管部門認(rèn)可,運(yùn)行良好。
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